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KR101040324B1 - Railroad crossing monitoring system and its control method - Google Patents

Railroad crossing monitoring system and its control method Download PDF

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Publication number
KR101040324B1
KR101040324B1 KR1020100108773A KR20100108773A KR101040324B1 KR 101040324 B1 KR101040324 B1 KR 101040324B1 KR 1020100108773 A KR1020100108773 A KR 1020100108773A KR 20100108773 A KR20100108773 A KR 20100108773A KR 101040324 B1 KR101040324 B1 KR 101040324B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
railroad crossing
module
information
gateway
Prior art date
Application number
KR1020100108773A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이철우
김주찬
임창선
박정환
Original Assignee
(주)텔레콤랜드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by (주)텔레콤랜드 filed Critical (주)텔레콤랜드
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

PURPOSE: A railroad crossing monitoring system and a controlling method thereof are provided to process actively and efficiently a dangerous state without a blind spot by sensing dangerous elements on a railroad crossing and communicating with a central system using a gateway as a wireless communication device. CONSTITUTION: A sensor unit(110) includes a detection sensor(111) for sensing dangerous elements on a railroad crossing. An image acquisition unit(150) acquires image information by photographing the states on the railroad crossing when the sensor unit senses the dangerous elements. A sensor node(120) collects the sensing information of the sensor unit by including a sensor information collection module for collecting dangerous element sensing information on the railroad crossing from the sensor unit through the multiplexing communication, a first interface module for performing an interface between the sensor nodes, a sensor maintenance module for performing a maintenance of the sensor nodes, and an information processing and control module for processing and controlling the information between the sensor nodes. A gateway(130) receives the sensing information from the sensor nodes through the multiplexing communication and transmits the sensing information. A central system(140) controls and monitors the railroad crossing by generating and analyzing state analysis data from the dangerous element information and the image information.

Description

철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법{Railroad crossing monitoring system and its control method}Railroad crossing monitoring system and its control method

본 발명은 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 다수개의 센서 노드 및 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a railroad crossing monitoring system and a control method thereof, wherein the detection information from a plurality of sensor nodes and sensor nodes that collect sensing information of a sensor means for detecting a risk factor entering a railroad crossing through multiplexed communication are multiplexed. A railroad crossing monitoring system and a control method thereof comprising a plurality of gateways for receiving and transmitting through communication.

현재 우리나라의 국철은 도시간의 장거리 노선을 운영하고 있으며, 도시철도는 도시 내의 대량 교통수단으로 운영되고 있다. 철도 및 지하철의 운영을 통해서 교통문제가 상당히 해결되었고, 정해진 시간에 원하는 목적지까지 도달할 수 있는 장점으로 인해 국철 및 지하철은 대중에게 가장 애용되는 교통수단으로 자리잡았다.At present, Korea's national railway operates long-distance routes between cities, and urban railway is operated by mass transportation within the city. Transportation problems have been solved considerably through the operation of railways and subways, and the national railways and subways have become the most popular means of transportation for the public due to the advantage of reaching the desired destination at a given time.

이러한 국철 및 지하철(이하 철도라고 함. 철도에는 기차도 포함)은 도로를 운행하는 차량과는 달리 사고가 빈번하게 발생하지는 않지만, 가끔 일어나는 사고는 대형사고로 이어지는 경우가 대부분이다. 철도는 수많은 사람을 태우는 교통수단 또는 물품의 운송수단으로 이용되기 때문에 사고 발생시 그에 따른 손실은 상당히 크다. 따라서 사고발생의 원인을 정확히 악하여 이에 대한 안전시스템 구축 및 대응 방안을 마련하여야 한다.These national railways and subways (hereinafter referred to as railroads, including trains on railroads) do not occur frequently, unlike road vehicles, but occasional accidents often lead to major accidents. Railways are used to transport large numbers of people or to transport goods, so the losses incurred in an accident are significant. Therefore, the cause of the accident should be precisely determined and a safety system must be established and countermeasures should be prepared.

고 발생의 원인으로는 철도의 선로 이탈, 신호등의 오작동, 운전사의 전방 주시의 소홀, 철도의 분리와 같은 여러 원인이 있지만, 우리 나라의 경우에 사고 발생의 가장 큰 분포를 차지하는 원인은 철도 건널목에 진입하는 위험요소(사람, 동물, 자동차, 경운기, 이륜차, 리어카와 같은 물체를 총체적으로 나타내는 용어)와 철도와의 충돌이다. There are many causes of high occurrences such as railroad departures, malfunctions of traffic lights, neglect of driver's forward attention, and separation of railways.However, in our country, the largest distribution of accidents is caused by railroad crossings. There is a collision between the entering hazards (a term that collectively refers to objects such as people, animals, cars, tillers, motorcycles, rear cars) and railways.

철도의 건널목에서 발생하는 사고를 없애는 가장 좋은 방법은, 위험요소들이 통행할 수 있는 다리 또는 지하통로를 개설하는 것이다. 그러면 철도와 철도 건널목에 진입하는 위험요소와의 충돌을 완전히 배제할 수 있다. 하지만 이 방법은 건설비용, 인력 및 시간 등이 상당히 소요되기 때문에 모든 철도의 건널목에 적용시킬 수 없다.The best way to eliminate accidents at railroad crossings is to establish bridges or underground passages through which hazards can pass. This will completely eliminate collisions with railroads and the risk of entering railroad crossings. However, this method is not applicable to all railroad crossings because of the high cost of construction, manpower and time.

이에 따라 철도의 건널목상에 설치되어 위험요소를 정확하게 검지할 수 있는, 철도의 안전 주행을 위한 경고시스템이 매우 필요한 실정이다.
Accordingly, there is a need for a warning system for safe driving of railroads that can be installed on railroad crossings to accurately detect dangers.

따라서, 본 발명은 종래 기술에 제기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 다수개의 센서 노드 및 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이를 포함함으로써, 센서 노드와 게이트웨이는 독립적으로 동작하기 때문에 일부에 고장이 발생해도 나머지 장치들은 정상적으로 동작하여 감지 정보 데이터의 전송 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems raised in the prior art, the detection information from a plurality of sensor nodes and sensor nodes to collect the sensing information of the sensor means for detecting a risk factor entering the railroad crossing through multiplexed communication. By including a plurality of gateways to receive and transmit through multiplexed communication, because the sensor node and the gateway operates independently, even if some failure occurs, the remaining devices can operate normally to increase the transmission stability and reliability of the sensing information data. The purpose is to provide a railroad crossing monitoring system and a control method thereof.

또한, 본 발명은 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하고 무선통신수단인 게이트웨이를 이용하여 실시간으로 중앙 시스템와 통신함으로써, 사각지대 없이 효율적으로 위험상황에 능동적으로 대응할 수 있는 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention also provides a railroad crossing monitoring system capable of actively responding to a dangerous situation without blind spots by detecting a risk factor entering a railroad crossing and communicating with a central system in real time using a wireless communication gateway. The purpose is to provide a control method.

또한, 본 발명은 상기 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상 획득 수단을 구비함으로써, 철도 건널목 및 열차 전방에 진입하는 위험요소를 보다 정확하게 모니터링하여 안전사고를 예방할 수 있는 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention is provided with an image acquisition means for acquiring the image information by photographing the situation of the railroad crossing when the sensor means detects a risk factor, by more accurately monitoring the risk factor entering the railroad crossing and the train front safety accident The purpose of the present invention is to provide a railroad crossing monitoring system and a method of controlling the same.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도 건널목 감시 시스템에 있어서,철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 감지 센서를 구비하는 센서 수단; 상기 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상 획득 수단; 상기 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 다수개의 센서 노드; 상기 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 중앙 시스템;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a railroad crossing monitoring system, comprising: sensor means having a detection sensor for detecting a hazard entering the railroad crossing; Image acquisition means for acquiring image information by photographing a situation of a railroad crossing when the sensor means detects a hazard; A plurality of sensor nodes collecting sensed information of the sensor means through multiplexed communication; A plurality of gateways for receiving and transmitting sensing information from the sensor node through multiplexed communication; And a central system for generating and analyzing situation analysis data through the risk factor information received from the gateway and the image information received from the image acquisition means to control and monitor the railroad crossing. Provide a surveillance system.

이때, 상기 감지 센서는 초음파, 초단파, 레이저, 레이다, 적외선, 진동 및 열감지 센서 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.At this time, the detection sensor is a railroad crossing monitoring system, characterized in that consisting of any one of ultrasonic, microwave, laser, radar, infrared, vibration and heat detection sensor.

또한, 상기 센서 노드는, 상기 센서수단으로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수집하는 센서 정보 수집 모듈; 상기 센서 노드간의 인터페이스를 담당하는 제1 인터페이스 모듈; 상기 센서 노드의 유지보수를 수행하는 센서 유지 보수 모듈; 및 상기 센서 노드간의 정보처리 및 제어를 수행하는 정보처리 및 제어 모듈;을 포함할 수 있다.The sensor node may further include: a sensor information collection module configured to collect dangerous element detection information on a railroad crossing from the sensor means; A first interface module in charge of an interface between the sensor nodes; A sensor maintenance module to perform maintenance of the sensor node; And an information processing and control module for performing information processing and control between the sensor nodes.

또한, 상기 게이트웨이는, 상기 센서 노드로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수신받는 수신 모듈; 상기 수신 모듈에 의해 수신받은 감지 정보를 저장하는 저장 모듈; 상기 저장 모듈에 저장된 감지 정보를 상기 중앙 시스템로 전송하는 전송 모듈; 상기 게이트웨이간의 인터페이스를 담당하는 제2 인터페이스 모듈; 상기 게이트웨이의 유지보수를 수행하는 게이트웨이 유지 보수 모듈;및 상기 게이트웨이의 제어를 수행하는 제1 제어 모듈;을 포함할 수 있다.In addition, the gateway, the receiving module for receiving dangerous element detection information on railroad crossings from the sensor node; A storage module for storing the sensing information received by the receiving module; A transmission module for transmitting the sensing information stored in the storage module to the central system; A second interface module in charge of an interface between the gateways; Gateway maintenance module for performing the maintenance of the gateway; and a first control module for performing the control of the gateway.

한편, 상기 중앙 시스템는, 상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하는 데이터 생성 모듈; 상기 데이터 생성 모듈을 통해 생성된 상황 분석 데이터를 분석하는 분석 모듈; 및 상기 분석 모듈로부터 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어하는 제2 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 수단과 상기 영상 획득 수단 사이에는 상호 동작을 제어하는 제어 수단이 더 구비될 수 있다.On the other hand, the central system, the data generation module for generating situation analysis data through the risk factor information received from the gateway and the image information received from the image acquisition means; An analysis module for analyzing situation analysis data generated by the data generation module; And a second control module configured to receive the situation analysis data analyzed from the analysis module and notify and control a warning message to a terminal provided in a railroad vehicle entering a predetermined radius from a crossing position where a risk factor occurs.
In addition, a control means for controlling the mutual operation between the sensor means and the image acquisition means may be further provided.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도 건널목 감시 시스템 제어방법에 있어서, 철도 건널목상에 구비된 센서 수단이 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 음파센서를 이용하여 상기 위험요소를 감지하는 단계; 영상 획득 수단은 상기 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계; 센서 노드는 상기 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 단계; 게이트웨이는 상기 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 단계; 및 중앙 시스템는 상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템 제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for controlling a railroad crossing monitoring system, wherein the sensor means provided on the railroad crossing detects the danger using a predetermined sound wave sensor to detect a danger entering the railroad crossing. Making; The image acquiring means may include: acquiring image information by photographing a situation of a railroad crossing when the sensor means detects a hazard; A sensor node collecting sensing information of the sensor means through multiplexed communication; The gateway receiving and transmitting the sensing information from the sensor node through multiplexed communication; And generating and analyzing situation analysis data through risk factor information received from the gateway and image information received from the image acquisition means, and controlling and monitoring the railroad crossing. Provides a way to control the crossing monitoring system.

이때, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 단계에서, 상기 중앙 시스템는 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어할 수 있다.
At this time, in the step of controlling and monitoring the railroad crossing, the central system receives the analyzed situation analysis data to notify and control a warning message to a terminal provided in a railroad vehicle that enters within a predetermined radius from a crossing location where a risk factor has occurred. Can be.

이상에서 설명한 바와 같이, 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 다수개의 센서 노드 및 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이를 포함함으로써, 센서 노드와 게이트웨이는 독립적으로 동작하기 때문에 일부에 고장이 발생해도 나머지 장치들은 정상적으로 동작하여 감지 정보 데이터의 전송 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, a plurality of sensor nodes that collect sensing information of a sensor means for detecting a danger entering a railroad crossing through multiplexed communication and a plurality of sensor nodes that receive and transmit sensing information through multiplexed communication By including the gateway, since the sensor node and the gateway operate independently, even if a failure occurs in some parts, the remaining devices operate normally to increase the transmission stability and reliability of the sensing information data.

또한, 본 발명은 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하고 무선통신수단인 게이트웨이를 이용하여 실시간으로 중앙 시스템와 통신함으로써, 사각지대 없이 효율적으로 위험상황에 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention detects the risk factors entering the railroad crossings and communicates with the central system in real time using a gateway that is a wireless communication means, there is an effect that can effectively respond to the dangerous situation without blind spots.

또한, 본 발명은 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상 획득 수단을 구비함으로써, 철도 건널목 및 열차 전방에 진입하는 위험요소를 보다 정확하게 모니터링하여 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention is provided with an image acquisition means for acquiring the image information of the railroad crossing when the sensor means detects a danger factor, thereby more accurately monitoring the risk factor entering the railroad crossing and the train front to prevent accidents There is a preventable effect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도 건널목 감시 시스템의 운영 상황을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 철도 건널목 감시 시스템에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 채용되는 센서 노드, 게이트웨이, 중앙 시스템에 대한 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도 건널목 감시 시스템 그 제어방법에 대한 순서도이다.1 is a view showing for explaining the operation of the railroad crossing monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a railroad crossing monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of a sensor node, a gateway, and a central system employed in an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart for the railroad crossing monitoring system control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 철도 건널목 감시 시스템 및 그 제어방법에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Details of the operational effects, including the technical configuration of the railroad crossing monitoring system and its control method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

철도 건널목 감시 시스템Railroad Crossing Surveillance System

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명은 철도 건널목 감시 시스템에 있어서, 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 감지 센서(111)를 구비하는 센서 수단(110), 상기 센서 수단(110)이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상 획득 수단(150), 상기 센서 수단(110)의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 다수개의 센서 노드(120), 상기 센서 노드(120)로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이(130) 및 상기 게이트웨이(130)로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단(150)으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 중앙 시스템(140)를 포함한다.Referring to Figures 1 to 3, the present invention is a railroad crossing monitoring system, the sensor means 110 having a detection sensor 111 for detecting a risk factor entering the railroad crossing, the sensor means ( When the detection of the risk factor 110 detects the situation of the railroad crossing image acquisition means 150 for obtaining image information, a plurality of sensor nodes 120 for collecting the detection information of the sensor means 110 through multiplexed communication And a plurality of gateways 130 for receiving and transmitting the sensing information from the sensor node 120 through multiplexed communication, the risk factor information received from the gateway 130, and the image information received from the image acquisition means 150. By generating and analyzing the situation analysis data through, the central system 140 for controlling and monitoring the railroad crossing.

여기서, 본 발명의 센서 노드(120), 게이트웨이(130), 중앙 시스템(140)는 USN(Ubiquitous Sensor Network)를 기반으로 동작한다. 이때, USN은 유비쿼터스센서네트워크의 약자로 각종 센서에서 감지한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성되며 WPAN(wireless personal area network), ad-hoc network 등의 기술이 발전함에 따라 u센서 네트워크 기술이 매우 활성화되고 있다.Here, the sensor node 120, the gateway 130, and the central system 140 of the present invention operate based on a Ubiquitous Sensor Network (USN). At this time, USN stands for ubiquitous sensor network and is configured to collect information detected by various sensors wirelessly. As the technology of wireless personal area network (WPAN) and ad-hoc network is developed, u sensor network technology is very It is being activated.

상기 센서 수단(110)은 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 감지 센서(111)를 이용하여 상기 위험요소를 감지한다. 이때, 상기 감지 센서(111)는 초음파, 초단파, 레이저, 레이다, 적외선, 진동 및 열감지 센서 중 어느 하나로 구성되거나 이들 중 2가지 이상의 조합으로 구성될 수 있다.The sensor means 110 detects the hazard using a predetermined sensor 111 to detect a hazard entering the railroad crossing. In this case, the detection sensor 111 may be formed of any one of ultrasonic waves, microwaves, lasers, radars, infrared rays, vibrations, and thermal sensors, or a combination of two or more thereof.

상기 영상 획득 수단(150)은 상기 센서 수단(110)이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득한다. 이때, 상기 센서 수단(110)과 상기 영상 획득 수단(150)간의 동작을 제어하는 제어 수단(160)이 더 구비될 수 있다. 상기 영상 획득 수단(150)은 적외선 카메라로 구성되는 것이 바람직하다.The image acquisition means 150 acquires image information by photographing a situation of a railroad crossing when the sensor means 110 detects a danger factor. At this time, the control means 160 for controlling the operation between the sensor means 110 and the image acquisition means 150 may be further provided. The image acquisition means 150 is preferably composed of an infrared camera.

상기 센서 노드(120)는 상기 센서 수단(110)의 감지 정보를 수집한다. 즉, 상기 센서 노드(120)는 상기 센서 수단(110)이 감지한 물리적 상황을 전기신호로 전환하여 게이트웨이(130)의 요청에 반응전송하는 역할을 한다. 본 발명에서는 상기 센서 노드(120)와 상기 게이트웨이(130)는 각각 다수개 구비되어 상호 다중화 통신을 수행하여, 일부에 고장이 발생해도 나머지 장치들은 정상적으로 동작하여 감지 정보 데이터의 전송 안정성 및 신뢰성을 높이도록 구성된다. 이때, 상기 다중화에 대해 보다 자세하게 설명하면, 데이터 통신망에서 하나의 통신회선을 여러 장치들이 공유, 즉 복수회로의 입력신호 중에서 선택제어신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 출력회로에 실어주는 기능을 수행하는 데이터 선택 논리회로이다. The sensor node 120 collects sensing information of the sensor means 110. That is, the sensor node 120 converts the physical situation detected by the sensor means 110 into an electrical signal and transmits a response to the request of the gateway 130. In the present invention, the sensor node 120 and the gateway 130 are each provided in plural numbers to perform mutual multiplexed communication, and even if a failure occurs in some parts, the remaining devices operate normally to increase transmission stability and reliability of sensing information data. It is configured to. In this case, the multiplexing will be described in more detail. In the data communication network, multiple devices share one communication line, that is, a function of selecting one input signal from a plurality of input signals by a selection control signal and loading the same into an output circuit. It is a data selection logic circuit that performs.

상기 센서 노드(120)는 센서 정보 수집 모듈(121), 제1 인터페이스 모듈(122), 센서 유지 보수 모듈(123), 정보처리 및 제어 모듈(124)을 포함한다. 상기 센서 정보 수집 모듈(121)은 상기 센서 수단(110)으로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수집한다. 상기 제1 인터페이스 모듈(122)은 상기 센서 노드(120)간의 인터페이스를 담당한다. 즉, 다수개 구비되는 센서 노드(120)간을 상호 연결하는 역할을 한다. 상기 센서 유지 보수 모듈(123)은 상기 센서 노드(120)의 유지보수를 수행한다. 즉, 다수개 구비되는 센서 노드(120) 중 고장이 발생한 센서 노드(120)의 유지보수를 수행하여 최적의 성능을 유지하도록 하는 역할을 한다. 상기 정보처리 및 제어 모듈(124)은 상기 센서 노드(120)간의 정보처리 및 제어를 수행한다.The sensor node 120 includes a sensor information collection module 121, a first interface module 122, a sensor maintenance module 123, and an information processing and control module 124. The sensor information collection module 121 collects dangerous element detection information on railroad crossings from the sensor means 110. The first interface module 122 is responsible for the interface between the sensor nodes 120. That is, it serves to interconnect the plurality of sensor nodes 120 provided. The sensor maintenance module 123 performs maintenance of the sensor node 120. That is, it performs a role of maintaining the optimal performance by performing the maintenance of the sensor node 120 has a failure among the plurality of sensor nodes 120 provided. The information processing and control module 124 performs information processing and control between the sensor nodes 120.

상기 게이트웨이(130)는 상기 센서 노드(120)로부터 수신된 센싱 정보를 다중화 통신을 통해 수신하고, 수신된 센싱 정보를 전송한다. 즉, 상기 게이트웨이(130)는 센서 노드(120)와 무선의 통신을 통해서 정보를 수집하여 시스템로 송출하는 중간자 역할을 한다.The gateway 130 receives the sensing information received from the sensor node 120 through multiplexed communication and transmits the received sensing information. That is, the gateway 130 serves as an intermediary that collects and transmits information to the system through wireless communication with the sensor node 120.

상기 게이트웨이(130)는 수신 모듈(131), 저장 모듈(132), 전송 모듈(133), 제2 인터페이스 모듈(134), 게이트웨이 유지 보수 모듈(135), 제1 제어 모듈(136)을 포함한다.The gateway 130 includes a reception module 131, a storage module 132, a transmission module 133, a second interface module 134, a gateway maintenance module 135, and a first control module 136. .

상기 수신 모듈(131)은 상기 센서 노드(120)로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수신받는다. 상기 저장 모듈(132)은 상기 수신 모듈(131)에 의해 수신받은 감지 정보를 저장한다. 상기 전송 모듈(133)은 상기 저장 모듈(132)에 저장된 감지 정보를 상기 중앙 시스템(140)로 전송한다. 즉, 상기 전송 모듈(133)은 이기종망(Opic, Ethernet, WLAN, CDMA, 지그비)과의 연동을 위해 수신된 감지 정보를 변환하여 중앙 시스템(140)로 송출하는 역할을 한다. 상기 제2 인터페이스 모듈(134)은 상기 게이트웨이(130)간의 인터페이스를 담당한다. 즉, 다수개 구비되는 게이트웨이(130)를 상호 연결하는 역할을 한다. 상기 게이트웨이 유지 보수 모듈(135)은 상기 게이트웨이(130)의 유지보수를 수행한다. 즉, 다수개 구비되는 게이트웨이(130) 중 고장이 발생한 게이트웨이(130)의 유지보수를 수행하여 최적의 성능을 유지하도록 하는 역할을 한다. 상기 제1 제어 모듈(136)은 상기 게이트웨이(13)의 제어를 수행한다. The receiving module 131 receives dangerous element detection information on railroad crossings from the sensor node 120. The storage module 132 stores the sensing information received by the receiving module 131. The transmission module 133 transmits the sensing information stored in the storage module 132 to the central system 140. That is, the transmission module 133 converts the received sensing information for interworking with heterogeneous networks (Opic, Ethernet, WLAN, CDMA, Zigbee) and transmits the detected information to the central system 140. The second interface module 134 is responsible for the interface between the gateways 130. That is, it serves to interconnect the plurality of gateways 130 provided. The gateway maintenance module 135 performs maintenance of the gateway 130. That is, it performs the maintenance of the gateway 130 in which the failure occurs among the plurality of gateways 130 provided to maintain optimal performance. The first control module 136 performs control of the gateway 13.

상기 중앙 시스템(140)는 상기 게이트웨이(130)로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단(150)으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링한다.The central system 140 controls and monitors the railroad crossing by generating and analyzing situation analysis data based on the risk factor information received from the gateway 130 and the image information transmitted from the image acquisition means 150. .

상기 중앙 시스템(140)는 상기 게이트웨이(130)로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단(150)으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하는 데이터 생성 모듈(141), 상기 데이터 생성 모듈(141)을 통해 생성된 상황 분석 데이터를 분석하는 분석 모듈(142) 및 상기 분석 모듈(142)로부터 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어하는 제2 제어 모듈(143)을 포함한다.The central system 140 generates a data analysis module 141 for generating situation analysis data based on the risk factor information received from the gateway 130 and the image information transmitted from the image acquisition means 150, and the data generation module. An analysis module 142 for analyzing the situation analysis data generated through the operation 141 and the situation analysis data received from the analysis module 142 are provided in a railway vehicle that enters a predetermined radius from a crossing position where a risk factor has occurred. And a second control module 143 for notifying and controlling the warning message to the terminal.

철도 건널목 감시 시스템 제어방법Railroad crossing monitoring system control method

도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 철도 건널목 감시 시스템 제어방법은 앞서 설명한 도 1 내지 도 3과 같은 구성으로 이루어진 철도 건널목 감시 시스템(100)을 기반으로 하는 제어방법으로 이하 중복되는 설명은 생략한다.Referring to Figure 4, the railroad crossing monitoring system control method according to an embodiment of the present invention is a control method based on the railroad crossing monitoring system 100 made of the configuration as described above 1 to 3 overlapping below The description will be omitted.

먼저, 철도 건널목상에 구비된 센서 수단(110)이 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 음파센서(111)를 이용하여 상기 위험요소를 감지한다.(S100) 이때, 상기 센서 수단(110)은 상기 센서 수단(110)은 초음파센서, 초단파, 레이저, 레이다 및 적외선 센서 중 어느 하나로 구성되거나 이들 중 2가지 이상의 조합으로 구성될 수 있다.First, the sensor means 110 provided on the railroad crossing detects the dangerous element by using a predetermined sound wave sensor 111 so as to detect the dangerous element entering the railroad crossing (S100). The sensor means 110 may be composed of any one of an ultrasonic sensor, microwave, laser, radar, and infrared sensor, or a combination of two or more thereof.

다음으로, 영상 획득 수단(150)은 상기 센서 수단(110)이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득한다.(S110) 이때, 상기 센서 수단(110)과 상기 영상 획득 수단(150)간의 동작을 제어하는 제어 수단이 더 구비될 수 있다. 그리고 상기 영상 획득 수단(150)은 적외선 카메라로 구성될 수 있다.Next, when the sensor means 110 detects a risk factor, the image acquiring means 150 acquires image information by photographing a situation of a railroad crossing. (S110) At this time, the sensor means 110 and the image acquisition are acquired. Control means for controlling the operation between the means 150 may be further provided. The image acquisition means 150 may be configured as an infrared camera.

다음으로, 센서 노드(120)는 상기 센서 수단(110)의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집한다.(S120) 상기 센서 노드(120)는 상기 센서 수단(110)이 감지한 물리적 상황을 전기신호로 전환하여 게이트웨이(130)의 요청에 반응전송하는 역할을 한다. Next, the sensor node 120 collects the sensing information of the sensor means 110 through multiplexed communication. (S120) The sensor node 120 is an electrical signal for the physical situation detected by the sensor means 110. Switch to and transmits a response to the request of the gateway 130.

다음으로, 게이트웨이(130)는 상기 센서 노드(120)로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송한다.(S130) 상기 게이트웨이(130)는 센서 노드(120)와 무선의 통신을 통해서 정보를 수집하여 시스템로 전송하는 중간자 역할을 한다.Next, the gateway 130 receives and transmits the sensed information from the sensor node 120 through multiplexed communication. (S130) The gateway 130 collects information through wireless communication with the sensor node 120. It acts as an intermediary to send to the system.

다음으로, 중앙 시스템(140)는 상기 게이트웨이(130)로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단(150)으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링한다.(S140) 상기 중앙 시스템(140)는 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어한다.Next, the central system 140 generates and analyzes the situation analysis data through the risk factor information received from the gateway 130 and the image information transmitted from the image acquisition means 150 to control the railroad crossing. The central system 140 receives and analyzes the analyzed situation analysis data and notifies and controls a warning message to a terminal provided in a railway vehicle entering a predetermined radius from a crossing position where a risk factor occurs.

이처럼, 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 음파센서를 이용하여 상기 위험요소를 감지하는 상기 센서 수단(110)의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수집하는 상기 다수개의 센서 노드(120) 및 센서 노드(120)로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 상기 게이트웨이(130)를 포함함으로써, 센서 노드(120)와 게이트웨이(130)는 독립적으로 동작하기 때문에 일부에 고장이 발생해도 나머지 장치들은 정상적으로 동작하여 감지 정보 데이터의 전송 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있다.As described above, the plurality of sensor nodes 120 collecting sensing information of the sensor means 110 for detecting the dangerous element by using a predetermined sound wave sensor to detect the dangerous element entering the railroad crossing through multiplexed communication. And a plurality of the gateways 130 for receiving and transmitting sensing information from the sensor node 120 through multiplexed communication, so that a failure occurs in part because the sensor node 120 and the gateway 130 operate independently. However, the remaining devices can operate normally to increase transmission stability and reliability of the sensing information data.

또한, 본 발명은 철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 음파센서를 이용하여 상기 위험요소를 감지하고 무선통신수단인 상기 게이트웨이(130)를 이용하여 실시간으로 중앙 시스템(140)와 통신함으로써, 사각지대 없이 효율적으로 위험상황에 능동적으로 대응할 수 있다.In addition, the present invention detects the hazard using a predetermined sound wave sensor to detect the hazard entering the railroad crossing and communicate with the central system 140 in real time using the gateway 130 which is a wireless communication means. By doing so, it is possible to proactively respond to the risk situation efficiently without blind spots.

또한, 본 발명은 상기 센서 수단(110)이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 상기 영상 획득 수단(150)을 구비함으로써, 철도 건널목 및 열차 전방에 진입하는 위험요소를 보다 정확하게 모니터링하여 안전사고를 예방할 수 있다.In addition, the present invention is provided with the image acquisition means 150 for acquiring the image information by photographing the situation of the railroad crossing when the sensor means 110 detects a hazard, risk factors entering the railroad crossing and train front Can be monitored more accurately to prevent accidents.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the disclosed embodiments but should be regarded as belonging to various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims, or the scope of the present invention. .

100 : 철도 건널목 감시 시스템
110 : 센서 수단
120 : 센서 노드
130 : 게이트웨이
140 : 중앙 시스템
150 : 영상 획득 수단100: railroad crossing monitoring system
110: sensor means
120: sensor node
130: gateway
140: central system
150: image acquisition means

Claims (8)

철도 건널목 감시 시스템에 있어서,
철도 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하는 감지 센서를 구비하여 센서 수단;
상기 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 영상 획득 수단;
상기 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 상기 센서수단으로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수집하는 센서 정보 수집 모듈, 상기 센서 노드간의 인터페이스를 담당하는 제1 인터페이스 모듈, 상기 센서 노드의 유지보수를 수행하는 센서 유지 보수 모듈 및 상기 센서 노드간의 정보처리 및 제어를 수행하는 정보처리 및 제어 모듈을 구비하여 수집하는 센서 노드;
상기 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 다수개의 게이트웨이; 및
상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 중앙 시스템;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.
In railroad crossing monitoring system,
Sensor means having a detection sensor for detecting a hazard entering the railroad crossing;
Image acquisition means for acquiring image information by photographing a situation of a railroad crossing when the sensor means detects a hazard;
Sensor information collection module for collecting dangerous element detection information on railroad crossings from the sensor means through multiplexed communication of the sensed information of the sensor means, a first interface module responsible for the interface between the sensor nodes, maintenance of the sensor node A sensor node including and collecting a sensor maintenance module to perform and an information processing and control module to perform information processing and control between the sensor nodes;
A plurality of gateways for receiving and transmitting sensing information from the sensor node through multiplexed communication; And
A central system for controlling and monitoring the railroad crossing by generating and analyzing situation analysis data based on the risk factor information received from the gateway and the image information received from the image acquisition means;
Railroad crossing monitoring system comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 감지 센서는 초음파, 초단파, 레이저, 레이다, 적외선, 진동 및 열감지 센서 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.
The method of claim 1,
The detection sensor is a railroad crossing monitoring system, characterized in that consisting of any one of ultrasonic, microwave, laser, radar, infrared, vibration and thermal sensors.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 게이트웨이는,
상기 센서 노드로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수신받는 수신 모듈;
상기 수신 모듈에 의해 수신받은 감지 정보를 저장하는 저장 모듈;
상기 저장 모듈에 저장된 감지 정보를 상기 중앙 시스템로 전송하는 전송 모듈;
상기 게이트웨이간의 인터페이스를 담당하는 제2 인터페이스 모듈;
상기 게이트웨이의 유지보수를 수행하는 게이트웨이 유지 보수 모듈; 및
상기 게이트웨이의 제어를 수행하는 제1 제어 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.
The method of claim 1,
The gateway is,
Receiving module for receiving dangerous element detection information on railroad crossings from the sensor node;
A storage module for storing the sensing information received by the receiving module;
A transmission module for transmitting the sensing information stored in the storage module to the central system;
A second interface module in charge of an interface between the gateways;
A gateway maintenance module that performs maintenance of the gateway; And
A first control module to control the gateway;
Railroad crossing monitoring system comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 중앙 시스템는,
상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하는 데이터 생성 모듈;
상기 데이터 생성 모듈을 통해 생성된 상황 분석 데이터를 분석하는 분석 모듈; 및
상기 분석 모듈로부터 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어하는 제2 제어 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.
The method of claim 1,
The central system,
A data generation module for generating context analysis data based on the risk factor information received from the gateway and the image information received from the image acquisition means;
An analysis module for analyzing situation analysis data generated by the data generation module; And
A second control module for receiving a situation analysis data analyzed from the analysis module and notifying and controlling a warning message to a terminal provided in a railroad vehicle entering a predetermined radius from a crossing position where a risk factor occurs;
Railroad crossing monitoring system comprising a.
철도 건널목 감시 시스템 제어방법에 있어서,
철도 건널목상에 구비된 센서 수단이 건널목상에 진입한 위험요소를 감지하도록 소정의 음파센서를 이용하여 상기 위험요소를 감지하는 단계;
영상 획득 수단은 상기 센서 수단이 위험요소를 감지하면 철도 건널목의 상황을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계;
센서 노드는 상기 센서 수단의 감지 정보를 다중화 통신을 통해 상기 센서수단으로부터 철도 건널목상 위험요소 감지 정보를 수집하는 센서 정보 수집 모듈, 상기 센서 노드간의 인터페이스를 담당하는 제1 인터페이스 모듈, 상기 센서 노드의 유지보수를 수행하는 센서 유지 보수 모듈 및 상기 센서 노드간의 정보처리 및 제어를 수행하는 정보처리 및 제어 모듈을 구비하여 수집하는 단계;
게이트웨이는 상기 센서 노드로부터 감지 정보를 다중화 통신을 통해 수신하여 전송하는 단계; 및
중앙 시스템은 상기 게이트웨이로부터 전송받은 위험요소 정보와 상기 영상 획득 수단으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 상황 분석 데이터를 생성하고 분석하여, 상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템 제어방법.
In the railroad crossing monitoring system control method,
Sensing the hazard using a predetermined sound wave sensor so that the sensor means provided on the railroad crossing detects the hazard entering the railroad crossing;
The image acquiring means may include: acquiring image information by photographing a situation of a railroad crossing when the sensor means detects a hazard;
The sensor node is a sensor information collection module for collecting dangerous information on railroad crossings from the sensor means by multiplexing the sensed information of the sensor means, a first interface module that is responsible for the interface between the sensor nodes, Collecting and collecting a sensor maintenance module for performing maintenance and an information processing and control module for performing information processing and control between the sensor nodes;
The gateway receiving and transmitting the sensing information from the sensor node through multiplexed communication; And
Generating and analyzing situation analysis data through risk factor information received from the gateway and video information received from the image acquisition means, and controlling and monitoring the railroad crossing;
Railroad crossing monitoring system control method comprising a.
제 6항에 있어서,
상기 철도 건널목을 제어하고 모니터링하는 단계에서,
상기 중앙 시스템는 분석된 상황 분석 데이터를 수신받아 위험 요소가 발생한 건널목 위치로부터 일정 반경 이내로 진입하는 철도차량에 구비된 단말기에 경고 메시지를 통보하여 제어하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템 제어방법.The method of claim 6,
In the step of controlling and monitoring the railroad crossing,
Wherein the central system receives the analyzed situation analysis data, the railroad crossing monitoring system control method, characterized in that by controlling the warning message to the terminal provided in the railroad vehicle entering a certain radius from the crossing position where the risk factor occurred. 제 1항에 있어서,
상기 센서 수단과 상기 영상 획득 수단 사이에는 상호 동작을 제어하는 제어 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 감시 시스템.
The method of claim 1,
The railroad crossing monitoring system, further comprising a control means for controlling the mutual operation between the sensor means and the image acquisition means.
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