KR101532915B1 - System for servicing proximity alert with electronic tagging wearer using bluetooth and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 근접 여부 알림 어플이 설치된 스마트 기기를 이용하여 전자 발찌를 착용한 범죄자가 일정 반경 이내로 접근하였을 때 스마트기기 소지자에게 경고 메시지를 전달할 수 있도록 한 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a system for notifying a wearer of proximity to an electronic footwear using Bluetooth, and more particularly, And a system for notifying a wearer of proximity to an electronic brace using a Bluetooth that can transmit a warning message to a wearer.
일반적으로, 전자 발찌(Electronic Tagging)는 GPS(Global Positioning System) 위성 또는 전자 장치 등을 이용하여, 발찌 부착자의 위치를 감시하는 장치이다.Generally, electronic tagging is a device for monitoring the position of a brace attacher using a GPS (Global Positioning System) satellite or an electronic device.
상기 전자 발찌는 유괴나 살인 또는 성범죄 등 재범이 우려되는 범죄자에게 부착하여 법률을 통한 사회 방위를 추구하는 장치이다.The electronic footwear is a device for pursuing social defense through law by attaching to a criminal who is concerned about re-offense such as kidnapping, murder or sex crime.
국내에서도 전자 발찌와 관련되어 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 CDMA(Code Division Multiple Access)를 연동하여 SK 텔레콤과 일래스틱 네트워크, SDS(Samsung Data System)에서 2008년부터 다양한 제품 서비스가 출시되었다.In Korea, various product services have been launched from SK Telecom, Elastic Network and SDS (Samsung Data System) since 2008 by linking USN (Ubiquitous Sensor Network) and CDMA (Code Division Multiple Access).
또한, Bio-Electronics 기술을 적용하여, 범죄자 또는 감시 대상자의 인체에 마이크로 전자 칩을 삽입하는 연구도 진행되고 있다.In addition, bio-electronics technology is being applied to insert microelectronic chips into the human body of criminals or subjects.
하지만, 범죄를 저지른 모든 사람을 잠재적 예비 범법자로 간주하기 때문에 인권 침해나, 이중적 처벌, 비례성 또는 평등 원칙의 문제 등을 갖는다. However, because everyone who committed a crime is regarded as a potential prosecutor, they have human rights violations, double punishment, proportional or equality problems.
그러나 유괴, 살인, 및 성범죄 등의 범죄 예방 차원에서 전자 발찌에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.However, studies on electronic braces have been actively conducted in order to prevent crimes such as kidnapping, murder, and sexual crimes.
하지만, 성폭력 등 기존 범죄 예방을 위한 전자 발찌는 배터리에 대한 저 전력, 감시 대상자의 감정 또는 신체의 변화, 정확한 위치 파악 등 몇 가지 문제점들이 있다.However, there are some problems such as low voltage of battery, change of emotion or body of the person to be monitored, and precise localization.
국내에서는 전자 발찌 부착자의 인권 보호를 위해 정확한 위치에 대한 열람 및 조회가 되지 않고 공개도 되지 않기 때문에 이로 인해, 어린이집이나 유치원 등 미성년자 시설에서 전자 발찌 부착자의 접근을 전혀 알 수가 없다.In Korea, it is not possible to view and inquire precise positions for the protection of human rights of electronic strap attachers. Therefore, it is impossible to know the approach of electronic strap attachers at child facilities or kindergartens.
따라서, 미성년자들은 전자 발찌 부착자의 재범 대상이 되고 있는 실정이다.Therefore, minors are subject to re-punishment of electronic strap attachers.
본 발명의 선행 기술로는 특허공개번호 "10-2014-0087895"호의 "전자발찌 착용자 출현 알림 서비스 제공 방법 및 시스템"이 있는데, 상기 발명은 전자 발찌 착용자 출현 알림 서비스 시스템이 전자 발찌 착용자 출현시 이에 대한 경고 메시지를 전자 발찌 착용자 출현 알림 서비스 가입자 단말에 제공하는 방법으로서, 전자 발찌 위치 정보 제공 시스템으로부터 각 전자 발찌에 대하여 추적된 위치 정보를 실시간으로 제공받는 단계와, 이동 단말 위치 정보 제공 시스템으로부터 전자 발찌 착용자 출현 알림 서비스 가입자의 이동 단말에 대하여 추적된 위치 정보를 제공받는 단계, 상기 가입자의 이동 단말로부터 기 설정된 거리 이내에 전자 발찌가 위치하는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 가입자의 이동 단말로부터 기 설정된 거리 이내에 전자 발찌가 위치하는 경우 상기 가입자의 이동 단말로 전자 발찌 착용자 출현 경고 메시지를 송출하는 단계를 포함한다.
The present invention relates to a method and system for providing notification of appearance of wearer of electronic bracelet, which is disclosed in Patent Publication No. "10-2014-0087895 " The method comprising the steps of: receiving, in real time, tracked location information for each electronic footstep from the electronic footstep position information providing system; and receiving, from the mobile terminal location information providing system, The method comprising the steps of: receiving tracked location information for a mobile terminal of a subscriber who is a wearer of a footwear wearer; determining whether an electronic footplate is located within a predetermined distance from the mobile terminal of the subscriber; An electronic brace is located within the distance If includes the step of transmitting the electronic anklet wearer occurrence warning message to a mobile terminal of the subscriber.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 전자 발찌를 착용한 범죄자가 일정 반경 이내로 접근하였을 때 범죄자의 접근 여부를 알려 성 범죄 피해를 예방할 수 있는 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템 및 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention provides a system and method for notifying the proximity of an electronic bracelet wearer using Bluetooth that can prevent the victim of sexual crime by informing the criminal's approach when the criminal wearing the electronic bracelet approaches within a certain radius The present invention has been made to solve the above problems.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 범죄자의 발목에 장착된 전자 발찌와, 상기 전자 발찌에 장착된 블루투스 모듈, 상기 블루투스 모듈과 블루투스 무선 통신을 수행하고 어플을 통해 범죄자의 발목에 장착된 전자 발찌와 근접했을 때 경고 메시지를 전달하는 스마트 기기, 상기 스마트 기기에 설치되어 블루투스 모듈의 RSSI(Receive Signal Strength Indicator) 세기가 정해진 범위를 넘어서고 블루투스 모듈로부터 범죄자에 대한 데이터 패킷이 전달되었을 때 스마트 기기로 하여금 경고 메시지를 발생하도록 하는 어플로 이루어질 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a system for notifying a wearer of proximity to an electronic bracelet using Bluetooth, including: an electronic bracelet mounted on an ankle of a criminal; a Bluetooth module mounted on the electronic bracelet; A smart device that transmits a warning message when an application is executed and a warning message is transmitted when the application is close to an electronic footstep mounted on the ankle of an offender; a smart module that receives the RSSI (Receive Signal Strength Indicator) strength of the Bluetooth module, And an application that causes the smart device to generate a warning message when a data packet for the offender is delivered.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 어플이 설치된 스마트 기기를 중심으로 일정 반경 이내에 전자 발찌를 착용한 범죄자가 접근하면, 전자 발찌와 스마트 기기와의 블루투스 통신을 통해 전자 발찌를 착용한 범죄자의 접근을 인지하고, 스마트 기기 소지자에게 경고 메시지를 전달한다.According to the present invention, the proximity notification system for the electronic bracelet using the Bluetooth according to the present invention is configured such that when the criminal wearing the electronic bracelet approaches within a certain radius of the smart device installed with the application, Recognizes the approach of criminals wearing electronic braces through communication, and transmits a warning message to smart device holders.
따라서, 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 전자 발찌를 착용한 범죄자가 일정 반경 이내로 접근하였을 때 범죄자의 접근 여부를 알려 성범죄 피해를 예방할 수 있다.
Accordingly, the proximity notification system of the electronic bracelet wearer using the Bluetooth according to the present invention can prevent the sex crime from being reported when the criminal wearing the electronic bracelet approaches within a certain radius.
도면 1은 전자 발찌와 스마트 기기를 도시한 도면,
도면 2는 본 발명에 갖추어진 블루투스 모듈의 제어 블록도,
도면 3은 블루투스 모듈에 갖추어진 송신기의 제어 블록도,
도면 4는 블루투스 모듈에 갖추어진 수신기의 제어 블록도,
도면 5는 본 발명에 갖추어진 블루투스 프로토콜 스택을 도시한 도면,
도면 6은 본 발명의 플로우 챠트.1 shows an electronic brace and a smart device,
2 is a control block diagram of a Bluetooth module equipped in the present invention,
3 is a control block diagram of a transmitter equipped with a Bluetooth module,
4 is a control block diagram of a receiver equipped with a Bluetooth module,
5 illustrates a Bluetooth protocol stack provided in the present invention,
6 is a flow chart of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 도면 1에 도시한 바와 같이, 범죄자의 발목에 장착된 전자 발찌와, 상기 전자 발찌(3)에 장착된 블루투스 모듈(11), 상기 블루투스 모듈(11)과 블루투스 무선 통신을 수행하고 어플을 통해 범죄자의 발목에 장착된 전자 발찌와 근접했을 때 경고 메시지를 전달하는 스마트 기기(13), 상기 스마트 기기(13)에 설치되어 블루투스 모듈(11)의 RSSI(Receive Signal Strength Indicator) 세기가 정해진 범위를 넘어서고 블루투스 모듈(11)로부터 범죄자에 대한 데이터 패킷이 전달되었을 때 스마트 기기(13)로 하여금 경고 메시지를 발생하도록 하는 어플로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the system includes an electronic bracelet mounted on an ankle of a criminal, a Bluetooth
상기 블루투스 모듈(11)은 도면 2에 도시한 바와 같이, 중앙 처리 장치(23)가 사용할 데이터와 소프트웨어를 저장하는 메모리(25)와, 상기 메모리(25)에 저장된 소프트웨어에 따라 전자 발찌(3)에 장착된 제어부와 연계되어 블루투스 프로토콜에 맞춰 스마트 기기(13)의 블루투스 모듈과 페어링 작업을 수행 또는 범죄자에 대한 데이터 패킷을 변조기(29)로 전달하거나 복조기(31)로부터 전달된 데이터를 입력받는 중앙 처리 장치(23), 상기 중앙 처리 장치(23)와 전자 발찌(3)에 장착된 제어부 사이에 범용 비동기적 송수신 규약(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)을 통해 데이터를 교환하는 UART 통신 수단(33), 상기 중앙 처리 장치(23)가 연산 작업을 수행하도록 기준이 되는 주파수를 발생하는 클락 신호 발생 수단(35), 상기 중앙 처리 장치(23)로부터 전달된 데이터(Raw Data)를 IEEE 802.15.4 표준에 맞춰 O-QPSK 변조기를 이용하여 I/Q 신호로 변조하는 변조기(29), 상기 변조기(29)로부터 전달된 I/Q 신호가 포함된 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하고 상기 IF 주파수 대역을 RF 신호로 변환하여 송수신 안테나(19)로 전달하는 송신기(15), 상기 송수신 안테나(19)로부터 전송된 RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 주파수 대역으로 하향 변환하고, 상기 IF 주파수 대역을 기저 대역으로 변환한 다음 기저 대역 주파수를 복조기(31)로 전송하는 수신기(17), 및 상기 수신기로부터 전송된 기저 대역 주파수 내 I/Q 신호로부터 IEEE 802.15.4 표준에 맞춰 데이터(Raw Data)를 추출한 다음, 상기 데이터를 중앙 처리 장치(23)로 전달하는 복조기(31)로 이루어질 수 있다.2, the Bluetooth
상기 송신기(15)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 변조기(29)로부터 전달된 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하는 IF 상향 변환 믹서(37)와, 상기 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하기 위해 IF 상향 변환 믹서(37)에 LO(Local Oscillator) 주파수를 공급하는 제1 IF 국부 발진기(39), 상기 IF 상향 변환 믹서(37)로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1 IF 증폭기(41), 상기 제1 IF 증폭기(41)로부터 출력된 신호 중 원하는 채널만을 대역 통과 시키는 제1 채널 선택 필터(42), 상기 제1 채널 선택 필터(42)로부터 출력된 IF 주파수 대역을 RF 주파수 대역으로 상향 변환하는 RF 상향 변환 혼합기(43), 상기 RF 상향 변환 혼합기(43)에 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하는 제1 RF 국부 발진기(45), 상기 제1 RF 국부 발진기(45)의 LO 주파수가 흔들리지 않고 일정한 주파수에서 고정되도록 하는 제1 위상 고정 루프(47), 상기 RF 상향 변환 혼합기(43)에 포함된 이미지 주파수(Image Frequency)를 제거하는 제1 이미지 제거 필터(49), 상기 제1 이미지 제거 필터(49)로부터 출력된 신호를 증폭하는 구동 증폭기(51), 불필요한 주파수 성분이 전력 증폭기(53)에서 증폭됨을 방지하기 위해 사용중인 채널 대역만을 통과시키는 제1 대역 통과 필터(55), 상기 제1 대역 통과 필터(55)로부터 출력된 신호를 전력 증폭하는 전력 증폭기(53), 상기 송수신 안테나(19)를 통해 송신기(15)측으로 역방향 신호가 유입됨을 방지하기 위해 출력 방향으로는 신호가 흐르도록 하고 역방향으로 들어온 신호는 차단시켜 신호가 역으로 유입됨을 방지하는 아이솔레이터(57), 및 상기 아이솔레이터(57)의 출력단에 연결되어 불필요한 주파수 성분이 출력됨을 방지한 다음 RF 신호를 송수신 안테나(19)로 전달하는 제2 대역 통과 필터(59)로 이루어질 수 있다.3, the
상기 수신기(17)는 도면 4에 도시한 바와 같이, 송수신 안테나(19)로부터 전송된 무선 신호 중 원하는 주파수 대역만 통과시키는 제3 대역 통과 필터(61)와, 상기 제3 대역 통과 필터(61)로부터 전달된 신호 중 노이즈를 감쇄한 다음 증폭시키는 저 잡음 증폭기(63), 상기 저 잡음 증폭기(63)로부터 전달된 신호 중에 포함된 이미지 주파수(Image Frequency)를 제거하는 제2 이미지 제거 필터(65)(Image reject filter), 상기 제2 이미지 제거 필터(65)로부터 출력되는 저 잡음 증폭된 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 하향 변환하는 IF 하향 변환 믹서(67), 상기 IF 하향 변환 믹서(67)에 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하는 제2 RF 국부 발진기(69), 상기 제2 RF 국부 발진기(69)의 LO 주파수가 흔들리지 않고 일정한 주파수에서 고정되도록 하는 제2 위상 고정 루프(71), 상기 IF 하향 변환 믹서(67)로부터 출력된 신호 중 원하는 채널만을 대역 통과시키는 제2 채널 선택 필터(73), 상기 제2 채널 선택 필터(73)로부터 출력된 신호를 증폭하는 제2 IF 증폭기(75), 상기 제2 IF 증폭기(75)로부터 출력된 IF 대역의 신호를 원래 신호가 담긴 주파수 대역인 기저 대역으로 하향 변환하는 기저대역 하향 변환 믹서(77), 및 상기 기저대역 하향 변환 믹서(77)로부터 출력된 IF 대역의 신호를 기저 대역으로 변환하기 위해 기저대역 하향 변환 믹서(77)에 LO 주파수를 공급하는 제2 IF 국부 발진기(79)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 4, the
한편, 상기 소프트웨어 개발 기반의 블루투스 모듈(11)은 BLE 프로토콜 스택과 Operating System Abstraction Layer(OSAL), Hardware Abstraction Layer(HAL), 프로파일, 어플리케이션으로 구성되는데, 상기 BLE 프로토콜 스택은 도면 5에 도시한 바와 같이, 호스트(Host)와 컨트롤러(Controller)로 나뉜다. The Bluetooth
상기 컨트롤러(Cotroller)는 Physical Layer(PHY)와 Link Layer(LL), Host-Controller Interface(HCI)로 구성될 수 있다.The controller may comprise a physical layer (PHY), a link layer (LL), and a host-controller interface (HCI).
상기 PHY layer는 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical) 대역에서 1Mbps의 Frequency-Hopping GFSK(Gaussian Frequency-Shift Keying)을 이용한다.The PHY layer uses a frequency-hopping GFSK (Gaussian Frequency-Shift Keying) of 1 Mbps in an ISM (Industrial Scientific Medical) band of 2.4 GHz.
상기 Link Layer는 5개의 상태 즉, Standby, Advertising, Scanning, Initiating, Connected로 동작하며, 블루투스 통신 상태에서는 Master와 Slave 중 어느 한 개의 역할을 갖는다.The Link Layer operates as five states: Standby, Advertising, Scanning, Initiating, Connected, and plays a role of either master or slave in the Bluetooth communication state.
상기 HCI Layer는 소프트웨어 Application Program Interface(API)와 하드웨어 인터페이스(UART, USB)를 통해 호스트와 컨트롤러 사이의 통신 수단을 제공한다.The HCI layer provides a communication means between the host and the controller through a software application program interface (API) and a hardware interface (UART, USB).
상기 블루투스 모듈(11)은 HCI Layer를 통해 마이크로컨트롤러 또는 PC와 통신할 수 있다.The Bluetooth
상기 호스트(Host)는 Logic Link Control and Adaption Protocol(L2CAP)과, Security Manager(SM), Attribute Protocol(ATT), Generic Access Profile(GAP), Generic Attribute Profile(GATT)로 구성된다.The host comprises a Logic Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP), a Security Manager (SM), an Attribute Protocol (ATT), a Generic Access Profile (GAP), and a Generic Attribute Profile (GATT).
상기 L2CAP layer는 서비스 정보를 상위 계층으로 전달하기 위해 데이터 캡슐화를 수행한다.The L2CAP layer performs data encapsulation to transfer service information to an upper layer.
상기 SM Layer는 키 분배(key distribution)와 페어링 방식을 정의하고, 다른 디바이스와 데이터 교환을 안전하게 하는 함수를 제공하여 블루투스 모듈(11)의 보안 기능을 강화시킨다.The SM layer defines a key distribution and a pairing method, and provides a function for securing data exchange with other devices, thereby enhancing the security function of the Bluetooth
상기 ATT 프로토콜은 디바이스를 어떤 "특성(Attribute)"으로 노출시킬지 정한다.The ATT protocol determines what "Attribute" the device is exposed to.
여기서 ATT의 역할은 LL Layer와 무관하며, 디바이스는 언제든지 "Sever"와 "Client"가 될 수 있다.Here, the role of ATT is independent of the LL Layer, and the device can be "Sever" and "Client" at any time.
상기 GAP Layer는 블루투스 모듈(11)이 어플리케이션 또는 프로파일과 바로 연결될 수 있도록 하고, 다른 블루투스 모듈(11)을 검색하거나 연결함과 더불어 보안 절차를 수행한다.The GAP layer allows the Bluetooth
상기 GATT는 두 블루투스 모듈(11) 간에 명령이나, 요청, 응답, 지시, 알림, 확인 등의 데이터 전송을 ATT를 사용하여 수행한다. 다시 말해, 상기 블루투스 모듈(11)들은 GATT를 사용하여 데이터를 교환한다.The GATT performs data transmission between the two Bluetooth
상기 OSAL은 PC의 Operating System(OS)과 비슷한 역할을 하며, 수행하는 이벤트를 셋업한다.The OSAL plays a role similar to an operating system (OS) of a PC, and sets up an event to be performed.
상기 HAL은 GPIO나 UART, ADC, LED와 같은 칩이나 보드에 있는 하드웨어 인터페이스를 제어한다.The HAL controls a hardware interface on a chip or board, such as a GPIO, UART, ADC, or LED.
상기와 같은 구성으로 이루어진 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템을 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 방법은 도면 6에 도시한 바와 같이, 먼저, 상기 전자 발찌(3)와 스마트 기기(13)는 전자 발찌(3)와 스마트 기기(13) 각각에 장착된 블루투스 모듈을 초기화하는 단계와(S1,S2), 상기 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)은 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈과 페어링 작업을 수행하는 단계(S3), 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈은 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)과 페어링 작업을 수행하는 단계(S4), 만약, 상기 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)이 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈과 페어링 되지 않았다면, 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈과 페어링 작업을 연속적으로 시도하는 단계(S5), 및 만약, 상기 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈이 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈과 페어링 되었다면(S6), 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈로 범죄자에 대한 데이터 패킷을 전송하는 단계(S7)를 포함한다.As shown in FIG. 6, a method of notifying the wearer of proximity to an electronic footwear wearer using the Bluetooth-based proximity notification system using Bluetooth is as follows. First, the
또한, 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템을 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 방법은 만약 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)과 페어링 되지 않았다면, 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)과 페어링 작업을 연속적으로 시도하는 단계(S8)와, 만약, 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 전자 발찌(3)에 설치된 블루투스 모듈(11)과 페어링 되었다면(S9), 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈은 수신 버퍼를 확인하는 단계(S10), 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 수신 버퍼에 저장된 전자 발찌(3)의 블루투스 모듈(11)로부터 전송된 데이터 패킷을 분석하여 데이터 패킷에 범죄자에 대한 데이터가 포함되었는지 확인하는 단계(S17), 만약, 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 수신 버퍼에 저장된 데이터를 확인해 본 결과 수신 버퍼에 저장된 데이터 패킷에 범죄자에 대한 데이터가 포함되지 않았다면 버퍼(Buffer)를 연속적으로 확인하는 단계(S12), 만약, 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 수신 버퍼에 저장된 데이터를 확인해 본 결과 수신 버퍼에 저장된 데이터 패킷에 범죄자에 대한 데이터가 포함되었다면(S11) 전자 발찌(3)에 장착된 블루투스 모듈(11)의 RSSI(Receive Signal Strength Indicator)값이 기준치 이상인지 확인하는 단계(S13), 만약, 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 전자 발찌(3)에 장착된 블루투스 모듈(11)의 RSSI값이 기준치 이상이라고 판단하면(S14), 상기 스마트 기기(13)는 어플을 통해 전자 발찌(3)를 착용한 범죄자가 근거리에 위치한다는 경고 메시지를 전송하는 단계(S15), 및 만약, 상기 스마트 기기(13)에 설치된 블루투스 모듈이 전자 발찌(3)에 장착된 블루투스 모듈(11)의 RSSI값이 기준치 이하라고 판단하면, 범죄자가 원거리에 위치함으로 수신 버퍼를 반복적으로 확인하는 단계(S16)를 더 포함한다.A method of notifying a wearer of proximity to an electronic bracelet using a proximity notification system using an electronic bracelet according to the present invention is characterized in that if the Bluetooth module installed in the smart device (13) A step S8 of continuously attempting a pairing operation with the Bluetooth
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 어플이 설치된 스마트 기기(13)를 중심으로 일정 반경 이내에 전자 발찌(3)를 착용한 범죄자가 접근하면, 전자 발찌(3)와 스마트 기기(13)와의 블루투스 통신을 통해 전자 발찌(3)를 착용한 범죄자의 접근을 인지하고, 스마트 기기(13) 소지자에게 경고 메시지를 전달한다.When the criminal who wears the
따라서, 본 발명에 따른 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템은 전자 발찌(3)를 착용한 범죄자가 일정 반경 이내로 접근하였을 때 범죄자의 접근 여부를 알려 성범죄 피해를 예방할 수 있다.
Accordingly, the proximity notification system of the electronic bracelet wearer using the Bluetooth according to the present invention can prevent the sex crime from being reported when the criminal wearing the electronic bracelet (3) approaches within a certain radius.
1. 추적 장치 3. 전자 발찌
5. GPS 위성 7. 중앙 관제 센터
9. 재택 감독 장치 11. 블루투스 모듈
13. 스마트 기기 15. 송신기
17. 수신기 19. 송수신 안테나
23. 중앙 처리 장치 25. 메모리
29. 변조기 31. 복조기
33. UART 통신 수단 35. 클락 신호 발생 수단
37. IF 상향 변환 믹서 39. 제1 IF 국부 발진기
41. 제1 IF 증폭기 43. RF 상향 변환 혼합기
45. 제1 RF 국부 발진기 47. 제1 위상 고정 루프
49. 제1 이미지 제거 필터 51. 구동 증폭기
53. 전력 증폭기 55. 제1 대역 통과 필터
57. 아이솔레이터 59. 제2 대역 통과 필터
61. 제3 대역 통과 필터 63. 저 잡음 증폭기
65. 제2 이미지 제거 필터 67. IF 하향 변환 믹서
69. 제2 RF 국부 발진기 71. 제2 위상 고정 루프
73. 제2 채널 선택 필터 75. 제2 IF 증폭기
77. 기저대역 하향 변환 믹서 79. 제2 IF 국부 발진기 1.
5. GPS satellite 7. Central control center
9.
13.
17.
23.
29.
33. UART communication means 35. Clock signal generating means
37. IF up-
41. First IF
45. A first RF
49. First
53.
57.
61. Third
65. Second
69. A second RF
73. Second
77. A baseband down-
Claims (4)
상기 전자 발찌(3)에 장착된 블루투스 모듈(11);
상기 블루투스 모듈(11)과 블루투스 무선 통신을 수행하고 어플을 통해 범죄자의 발목에 장착된 전자 발찌와 근접했을 때 경고 메시지를 전달하는 스마트 기기(13);
상기 스마트 기기(13)에 설치되어 블루투스 모듈(11)의 RSSI(Receive Signal Strength Indicator) 세기가 정해진 범위를 넘어서고 블루투스 모듈(11)로부터 범죄자에 대한 데이터 패킷이 전달되었을 때 스마트 기기(13)로 하여금 경고 메시지를 발생하도록 하는 어플로 이루어지고,
상기 블루투스 모듈(11)은 중앙 처리 장치(23)가 사용할 데이터와 소프트웨어를 저장하는 메모리(25)와,
상기 메모리(25)에 저장된 소프트웨어에 따라 전자 발찌(3)에 장착된 제어부와 연계되어 블루투스 프로토콜에 맞춰 스마트 기기(13)의 블루투스 모듈과 페어링 작업을 수행 또는 범죄자에 대한 데이터 패킷을 변조기(29)로 전달하거나 복조기(31)로부터 전달된 데이터를 입력받는 중앙 처리 장치(23),
상기 중앙 처리 장치(23)와 전자 발찌(3)에 장착된 제어부 사이에 범용 비동기적 송수신 규약(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)을 통해 데이터를 교환하는 UART 통신 수단(33),
상기 중앙 처리 장치(23)가 연산 작업을 수행하도록 기준이 되는 주파수를 발생하는 클락 신호 발생 수단(35),
상기 중앙 처리 장치(23)로부터 전달된 데이터(Raw Data)를 IEEE 802.15.4 표준에 맞춰 O-QPSK 변조기를 이용하여 I/Q 신호로 변조하는 변조기(29),
상기 변조기(29)로부터 전달된 I/Q 신호가 포함된 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하고 상기 IF 주파수 대역을 RF 신호로 변환하여 송수신 안테나(19)로 전달하는 송신기(15),
상기 송수신 안테나(19)로부터 전송된 RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 주파수 대역으로 하향 변환하고, 상기 IF 주파수 대역을 기저 대역으로 변환한 다음 기저 대역 주파수를 복조기(31)로 전송하는 수신기(17),
및 상기 수신기로부터 전송된 기저 대역 주파수 내 I/Q 신호로부터 IEEE 802.15.4 표준에 맞춰 데이터(Raw Data)를 추출한 다음, 상기 데이터를 중앙 처리 장치(23)로 전달하는 복조기(31)로 이루어지며,
상기 송신기(15)는 상기 변조기(29)로부터 전달된 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하는 IF 상향 변환 믹서(37)와,
상기 기저 대역 주파수를 IF 주파수 대역으로 상향 변환하기 위해 IF 상향 변환 믹서(37)에 LO(Local Oscillator) 주파수를 공급하는 제1 IF 국부 발진기(39),
상기 IF 상향 변환 믹서(37)로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1 IF 증폭기(41),
상기 제1 IF 증폭기(41)로부터 출력된 신호 중 원하는 채널만을 대역 통과 시키는 제1 채널 선택 필터(42),
상기 제1 채널 선택 필터(42)로부터 출력된 IF 주파수 대역을 RF 주파수 대역으로 상향 변환하는 RF 상향 변환 혼합기(43),
상기 RF 상향 변환 혼합기(43)에 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하는 제1 RF 국부 발진기(45),
상기 제1 RF 국부 발진기(45)의 LO 주파수가 흔들리지 않고 일정한 주파수에서 고정되도록 하는 제1 위상 고정 루프(47),
상기 RF 상향 변환 혼합기(43)에 포함된 이미지 주파수(Image Frequency)를 제거하는 제1 이미지 제거 필터(49),
상기 제1 이미지 제거 필터(49)로부터 출력된 신호를 증폭하는 구동 증폭기(51),
불필요한 주파수 성분이 전력 증폭기(53)에서 증폭됨을 방지하기 위해 사용중인 채널 대역만을 통과시키는 제1 대역 통과 필터(55),
상기 제1 대역 통과 필터(55)로부터 출력된 신호를 전력 증폭하는 전력 증폭기(53),
상기 송수신 안테나(19)를 통해 송신기(15)측으로 역방향 신호가 유입됨을 방지하기 위해 출력 방향으로는 신호가 흐르도록 하고 역방향으로 들어온 신호는 차단시켜 신호가 역으로 유입됨을 방지하는 아이솔레이터(57),
및 상기 아이솔레이터(57)의 출력단에 연결되어 불필요한 주파수 성분이 출력됨을 방지한 다음 RF 신호를 송수신 안테나(19)로 전달하는 제2 대역 통과 필터(59)로 이루어지고,
상기 수신기(17)는 상기 송수신 안테나(19)로부터 전송된 무선 신호 중 원하는 주파수 대역만 통과시키는 제3 대역 통과 필터(61)와,
상기 제3 대역 통과 필터(61)로부터 전달된 신호 중 노이즈를 감쇄한 다음 증폭시키는 저 잡음 증폭기(63),
상기 저 잡음 증폭기(63)로부터 전달된 신호 중에 포함된 이미지 주파수(Image Frequency)를 제거하는 제2 이미지 제거 필터(65)(Image reject filter),
상기 제2 이미지 제거 필터(65)로부터 출력되는 저 잡음 증폭된 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 하향 변환하는 IF 하향 변환 믹서(67),
상기 IF 하향 변환 믹서(67)에 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하는 제2 RF 국부 발진기(69),
상기 제2 RF 국부 발진기(69)의 LO 주파수가 흔들리지 않고 일정한 주파수에서 고정되도록 하는 제2 위상 고정 루프(71),
상기 IF 하향 변환 믹서(67)로부터 출력된 신호 중 원하는 채널만을 대역 통과시키는 제2 채널 선택 필터(73),
상기 제2 채널 선택 필터(73)로부터 출력된 신호를 증폭하는 제2 IF 증폭기(75),
상기 제2 IF 증폭기(75)로부터 출력된 IF 대역의 신호를 원래 신호가 담긴 주파수 대역인 기저 대역으로 하향 변환하는 기저대역 하향 변환 믹서(77),
및 상기 기저대역 하향 변환 믹서(77)로부터 출력된 IF 대역의 신호를 기저 대역으로 변환하기 위해 기저대역 하향 변환 믹서(77)에 LO 주파수를 공급하는 제2 IF 국부 발진기(79)로 이루어진 것을 특징으로 하는 블루투스를 이용한 전자 발찌 착용자와의 근접 여부 알림 시스템.
An electronic brace (3) mounted on the ankle of the criminal;
A Bluetooth module 11 mounted on the electronic brace 3;
A smart device 13 for performing a Bluetooth wireless communication with the Bluetooth module 11 and transmitting a warning message when it is close to an electronic footplate mounted on an ankle of an offender through an application;
When the strength of RSSI (Receive Signal Strength Indicator) of the Bluetooth module 11 provided in the smart device 13 exceeds the predetermined range and a data packet for the offender is transmitted from the Bluetooth module 11, the smart device 13 An application for causing a warning message to be generated,
The Bluetooth module 11 includes a memory 25 for storing data and software to be used by the central processing unit 23,
The Bluetooth module is connected to the control unit mounted on the electronic brace 3 according to the software stored in the memory 25 to perform a pairing operation with the Bluetooth module of the smart device 13 according to the Bluetooth protocol or to transmit a data packet for the offender to the modulator 29, A central processing unit 23 for receiving the data transmitted from the demodulator 31,
A UART communication unit 33 for exchanging data between the central processing unit 23 and a control unit mounted on the electronic footstep 3 via a universal asynchronous receiver transmitter,
A clock signal generating means (35) for generating a frequency which is a reference for the central processing unit (23)
A modulator 29 for modulating raw data transmitted from the central processing unit 23 into an I / Q signal using an O-QPSK modulator according to the IEEE 802.15.4 standard,
A transmitter 15 for up-converting the baseband frequency including the I / Q signal transmitted from the modulator 29 to an IF frequency band, converting the IF frequency band to an RF signal and transmitting the RF signal to the transmission / reception antenna 19,
A receiver 17 for down-converting the RF signal transmitted from the transmission / reception antenna 19 to an IF (Intermediate Frequency) frequency band, converting the IF frequency band to a baseband and then transmitting the baseband frequency to a demodulator 31, ,
And a demodulator 31 for extracting raw data according to the IEEE 802.15.4 standard from an I / Q signal within a baseband frequency transmitted from the receiver and transmitting the raw data to the central processing unit 23 ,
The transmitter 15 includes an IF up-conversion mixer 37 for up-converting the baseband frequency transmitted from the modulator 29 to an IF frequency band,
A first IF local oscillator 39 for supplying a local oscillator (LO) frequency to the IF up-conversion mixer 37 to up-convert the baseband frequency to an IF frequency band,
A first IF amplifier 41 for amplifying a signal output from the IF up-conversion mixer 37,
A first channel selection filter 42 for band-passing only a desired channel among the signals output from the first IF amplifier 41,
An RF up-conversion mixer 43 for up-converting the IF frequency band outputted from the first channel selection filter 42 to an RF frequency band,
A first RF local oscillator 45 for supplying an LO frequency for frequency synthesis to the RF up-conversion mixer 43,
A first phase locked loop 47 for allowing the LO frequency of the first RF local oscillator 45 to be fixed at a constant frequency without shaking,
A first image rejection filter 49 for removing an image frequency included in the RF up-conversion mixer 43,
A driving amplifier 51 for amplifying a signal output from the first image rejection filter 49,
A first band-pass filter 55 for passing only the channel band in use to prevent unnecessary frequency components from being amplified in the power amplifier 53,
A power amplifier 53 for amplifying a signal output from the first band pass filter 55,
An isolator 57 for preventing a backward signal from flowing into the transmitter 15 through the transmission / reception antenna 19, a signal flowing in an output direction and blocking a signal coming in the reverse direction,
And a second band-pass filter (59) connected to an output terminal of the isolator (57) to prevent unnecessary frequency components from being outputted and then transmitting an RF signal to the transmitting / receiving antenna (19)
The receiver 17 includes a third band-pass filter 61 for passing only a desired frequency band among the radio signals transmitted from the transmission / reception antenna 19,
A low noise amplifier 63 for attenuating and amplifying the noise among the signals transmitted from the third band-pass filter 61,
A second image rejection filter 65 for removing an image frequency included in the signal transmitted from the low noise amplifier 63,
An IF down-conversion mixer 67 for down-converting the low noise amplified RF signal output from the second image rejection filter 65 to an intermediate frequency band,
A second RF local oscillator 69 for supplying the IF down-conversion mixer 67 with an LO frequency for frequency synthesis,
A second phase locked loop 71 for allowing the LO frequency of the second RF local oscillator 69 to be fixed at a constant frequency without shaking,
A second channel selection filter 73 for band-passing only a desired channel among the signals output from the IF down-conversion mixer 67,
A second IF amplifier 75 for amplifying the signal output from the second channel selection filter 73,
A base band down-conversion mixer 77 for down-converting the IF band signal output from the second IF amplifier 75 to a base band, which is a frequency band containing the original signal,
And a second IF local oscillator 79 for supplying the LO frequency to the baseband down-conversion mixer 77 to convert the IF band signal output from the baseband down-conversion mixer 77 to baseband. A system for notifying the wearer of proximity to an electronic bracelet using Bluetooth.
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---|---|---|---|
KR1020140179403A KR101532915B1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | System for servicing proximity alert with electronic tagging wearer using bluetooth and method thereof |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101592261B1 (en) | 2015-08-25 | 2016-02-05 | 정선진 | The safe navigation system for vessels linked to wireless communication terminals and services using smart devices |
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2014
- 2014-12-12 KR KR1020140179403A patent/KR101532915B1/en active IP Right Grant
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