JP2016517261A - 電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】配電線路に流れる電流から電磁誘導方式を通して主電源を生成する脱・付着可能な電源装置を監視カメラシステムに主電源として供給することで、電源を確保するための施工時間及び費用を短縮し、生産性を向上させることができる。【解決手段】送・配電線路上に脱・付着可能に設けられ、電磁誘導方式で電源を生成する発電用ＣＴコアと、前記発電用ＣＴコアから発生された交流電源を直流電圧に変換する電力変換部と、前記電力変換部で変換された電源が供給され、監視動画像を撮影するカメラモジュールと、前記カメラモジュールで撮影された動画像の映像及び音声データを外部に伝送する無線通信モジュールと、前記カメラモジュールで撮影される動画像の揺れを補正する平衡保持モジュールと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムに関する。さらに詳しくは、監視カメラ設置時、線路の誘導起電力を利用して電源を提供することによって、別途の電源供給のための電源工事を必要とされなく、費用を節減し、監視領域による設置場所を容易に変更することができる電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムに関するものである。

一般に、監視システムとは、建物の出入り口、会社の内部において主要位置、地下駐車場、家庭住宅の玄関門などのように監視カメラシステムに必要な電源が容易に確保できる地域では、電源確保に特別な問題がないが、一般道路、散策路又は最近に問題となっているオルレなどの地域では、このような監視システムに電力を確保するための別途の大単位電源需給のための別途の工事を行わなければならない。

また、一般産業分野又は軍事分野でもこのような監視カメラの需要は増加している傾向にあるが、このような電源確保問題は、全体システムを構成するための所要経費において大部分を占めている実情である。

特に、都市化及びスマートグリッド（Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ）システムが進むにつれて一般に、カメラシステムで必要とする２２０Ｖの電源を外部で確保することが難しくなっており、これのためで別途の施工工事を必要とするという点で、このような電源確保問題は更に深刻な問題として登場している。

監視カメラ及びシステムは、持続的に発電し、且つ適用しようとする個所は急激に増加しているが、このような必要な電源を円滑に確保することができる方案が解決できなければ、莫大な予算を電源確保に先投資しなければならないことを前提にすることになるので、実際システムで具現するのにネックとして作用しており、下記のような問題点が発生される。

第一日、監視カメラの動作電源を確保するために事前に電源供給と関連した施工関連費用が増加する問題がある。

第二に、監視カメラの位置変更が求められる場合にも設置及び撤去と関連した施工費用が増加する問題がある。

第三に、適用個所分野の増大により、一般電源（２２０Ｖ）が用意されていない高圧電線のみ存在する場合には、別途の変圧器などを準備しなければならない問題がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、監視カメラ設置時、線路の誘導起電力を利用して電源を提供することによって、別途の電源供給のための電源工事が必要とされなく、費用を節減し、監視領域による設置場所を容易に変更することができる電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムを提供することである。

本発明で達成しようとする技術的課題は、前述した技術的課題に制限されなく、言及されていないさらに別の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者に明確に分かるものである。

前記技術的課題を解決するための本発明に係る電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムは、送・配電線路上に脱・付着可能に設けられ、電磁誘導方式で電源を生成する発電用ＣＴコアと、前記発電用ＣＴコアから発生された交流電源を直流電圧に変換する電力変換部と、前記電力変換部で変換された電源が提供され、監視動画像を撮影するカメラモジュールと、前記カメラモジュールで撮影された動画像の映像及び音声データを外部に伝送する無線通信モジュールと、前記カメラモジュールで撮影される動画像の揺れを補正する平衡保持モジュールと、含む点にその特徴がある。

ここで、特に、前記カメラモジュールで撮影された動画像を外部に伝送するための映像データ及び音声データに信号処理する信号処理部を、さらに含む点にその特徴がある。

ここで、特に、前記発電用ＣＴコアは、無接点形式で独立電源を発生させることを特徴とする点にその特徴がある。

ここで、特に、前記発電用ＣＴコアは、必要電力量に応じて複数開形成される点にその特徴がある。

ここで、特に、前記発電用ＣＴコアは、それぞれ、内部にコアとコイルとが設けられるトップアセンブリと、前記トップアセンブリと対応されるボトムアセンブリと、前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリが相互回動結合されるヒンジと、前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリを選択的に開閉するロッククリップと、を含む構造物であること点にその特徴がある。

ここで、特に、前記発電用ＣＴコア及び前記電力変換部は前記カメラモジュール、前記平衡保持モジュール及び前記無線通信モジュールと一体型構造で形成するか、別途設け、前記カメラモジュール、前記平衡保持モジュール及び前記無線通信モジュールに電源を供給することを特徴とする点にその特徴がある。

ここで、特に、前記発電用ＣＴコアは、別途備えられた多分離装置の制御により脱・付着される点にその特徴がある。

本発明によれば、配電線路に流れる電流から電磁誘導方式を通して主電源を生成する脱・付着可能な電源装置を監視カメラシステムに主電源に供給することで、電源を確保するための施工時間及び費用を短縮し、生産性を向上させることができる。

また、必要時、別途の施工無しでカメラの設置場所を配電線路がある場所であれば、任意に変更可能にすることで、監視カメラの拡張性及び安定性、そして施工費節減を達成することができ、線路電流が弱い場所においても電源ＣＴコアを簡単に追加することで、供給電源を増加させることができ、監視カメラシステムの適用場所を極大化することができる。

本発明に係る電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムの構成を概略的に示した図である。 図１の結合関係を示した斜視図である。 図１の結合関係を示した斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１の分解斜視図である。 本発明の複数個の発電用ＣＴコアが構成された監視カメラシステムを示した図である。 本発明の複数個の発電用ＣＴコアが構成された監視カメラシステムを示した図である。 複数個の発電用ＣＴコアが線路に取り付けられたものを示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者が本発明を容易に実施できる好ましい実施例を詳細に説明する。但し、本発明の好ましい実施例に対する動作原理を詳細に説明する際に、関連した公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曇らせると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

また、図全体において、類似の機能及び作用をする部分については同じ図面符号を使用する。

さらに、明細書全体において、ある部分が他の部分と‘連結’されているとは、‘直接的に連結’されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで‘間接的に連結’されている場合も含む。また、ある構成要素を‘含む’とは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素を更に含んでもよいことを意味する。

以下、本発明の一実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステムの構成を概略的に示した図であり、図２ａ及び図２ｂは、前記図１の結合関係を示した斜視図であり、図３ａ及び図３ｂは図１の分解斜視図である。

図１に示されるように、本発明に係る電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム１００は、送・配電線路１６０上に脱・付着可能に設けられ、電磁誘導方式で電源を生成する発電用ＣＴコア１１０と、前記発電用ＣＴコア１１０から発生された交流電源を直流電圧に変換する電力変換部１２０と、前記電力変換部で変換された電源が供給され、監視動画像を撮影するカメラモジュール１５０と、前記カメラモジュールで撮影された動画像の映像及び音声データを外部に伝送する無線通信モジュール１４０と、前記カメラモジュール１５０で撮影される動画像の揺れを補正する平衡保持モジュール１３０と、前記カメラモジュール１５０で撮影された動画像を外部に伝送するための映像データ及び音声データに信号処理する信号処理部１４５と、で構成される。

前記発電用ＣＴコア１１０は、電源を供給する独立電源を意味し、外部の電源供給なしで、無接点形式で電源を発生させる。前記線路（Ｗ）１６０に流れる電流から発生される誘導起電力を活用して、電流を生成する。例えば、線路（Ｗ）１６０に大きな電流が流れれば発電用ＣＴコア１１０にアンペアの法則の右手の法則により磁界が生じ、コイルにはファラデーの法則により誘導起電力が生じることによって、電源が発生される。即ち、線路（Ｗ）１６０の大きな電流に対し、比例する小さな電流が発生するようになる。

より具体的に、発電用ＣＴコア１１０は、コア（未図示）とコアに巻線されるコイル（未図示）とで構成され、コイルの巻線数に応じて、高電圧、高電流の線路電圧を低電圧、低電流に変性することができる。本発明の場合、発電用ＣＴコア１１０は、線路Ｗに脱・付着が可能なようにリング状であってもよく、クランプ方式の構造物であってもよい。

このような前記発電用ＣＴコア１１０は、それぞれ、内部にコアとコイルとが設けられるトップアセンブリと、前記トップアセンブリと対応されるボトムアセンブリと、前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリが相互回動結合されるヒンジと、前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリを選択的に開閉するロッククリップと、を含む。各アセンブリ内部にはコアとコイルとが含まれ起電力を発生させる。

このような構造物によれば、各ＣＴが脱・付着可能な分離型で作製されるために、各ＣＴを線路Ｗにさらに増設するか、交替のために除去する必要があるとき、便利になる。

また、このような脱・付着可能な発電用ＣＴコアを使用することによって、盗難の危険から防止するために線路電流が流れる場合、コアの磁化を制御してコアの脱着が可能な部分を外部で別途管理するようにすることで、任意にシステムの脱・付着が不可能になる。前記発電用ＣＴコアを分離するための分離装置が別途備えられ、任意に脱・付着できないようこれを制御することができる。

さらに、ＣＴ基盤のコアは、線路に電流が流れれば基本的に電磁石の構造になるため、一度線路に付着されてしまえば、物理的な力では脱着がほとんど不可能になり、このようなＣＴコアに磁化制御のための電気的な制御をしなければ、停電や非常事態時、線路に電流が停電される場合を除き、コアを分離することができない。

前記電力変換部１２０は、前記発電用ＣＴコア１１０の電磁誘導により誘導されて出力されるそれぞれの第２次電流が提供され、所望の大きさの直流電圧に変換し、出力することができる。ここで、電力変換部１２０には、停電時、非常電源のために非常電池を充電するシステムが備えられている。この非常電池は、通信部が緊急信号を呼び出し、非常時、最大１分以内の状況を映像で伝送することができる程度の電池容量を有している。これは、今後設置地域における非常状況での記録を保管するために使用され得る。

前記カメラモジュール１５０は、動画像をリアルタイムで撮影し、得られる映像及び音声データを無線通信方式で伝送するための映像及び音声信号に必要な信号処理を前記信号処理部１４５で処理する。

前記無線通信モジュール１４０は、独立電源形式の発電用ＣＴ１１０から電力が供給され、ＲＦ送受信部ユニット及びＷＬＡＮ送受信部ユニットなどを含むことができ、遠隔で無線通信網を介して送・配電線路Ｗの負荷を監視する遠隔モニターリング監視カメラモジュールは、監視状態をリアルタイムでモニターリングし、映像及び音声データを、無線通信網を介して伝送することができる。ここで、ＲＦ送受信部ユニットは、近距離通信のための通信モジュールであり、中波帯域を使用して比較的数キロメートル内外の近距離に位置したシステムとデータ通信を行うことができる。反面、ＷＬＡＮ送受信部ユニットは、無線インターネット通信のための通信モジュールであり、ＴＣＰ／ＩＰ通信規格に従って隣接した無線ＡＰ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）又はスマートフォン（ｓｍａｒｔ ｄｅｖｉｃｅ）を介して無線統合システムと直接データ通信を行うことができる。

前記平衡保持モジュール１３０は、線路の揺れに対する映像の揺れを補正するために、ジャイロスコープのような平衡保持装置を適用し得る。

また、図４ａ及び図４ｂは、本発明の複数個の発電用ＣＴコアが構成された監視カメラシステムを示した図であり、図５は複数個の発電用ＣＴコアが線路に取り付けられたものを示した図である。

図４ａ、図４ｂ及び図５に示されるように、構造物は、必ず単数個設けられる必要はなく、発電用ＣＴ４１０の場合、電力を供給するために必要な数だけ複数個設けられていてもよい。一例として、３個の発電用ＣＴコアを設ける場合を示しており、各バーツ別、必要に応じて追加及び削除が可能である。

より具体的に、設けようとする線路の平均線路電流が監視カメラシステムを駆動するのに充分でない励起電圧が発生する場合、一般的な電池を追加するような方式で、外部電源用ＣＴを簡単に追加設けることによって、電源確保をする一例を示している。これにより、必要最小限の電力を確保することができ、設置及び除去が簡単になるので、生産性を極大化することができる。

このとき、理論的にはこのような発電用ＣＴコアを無限大に設置可能であるが、設置状況に応じてその数字を制限することができる。即ち、負荷から求められる要求する電力の大きさに応じて、前記発電用ＣＴコアを脱・付着し、装置から求められる適切な電力が出できるようにすることができる。

一方、前記発電用ＣＴコア４１０は、カメラモジュール４５０と離れている場所に設けることによって、電源装置とカメラ装置とを別途設けることができる。即ち、前記発電用ＣＴコア４１０及び前記電力変換部４２０は、前記カメラモジュール４５０、前記平衡保持モジュール４３０及び前記無線通信モジュール４４０と一体型構造で形成するか、図示されていないが、別途設けて、前記カメラモジュール４５０、前記平衡保持モジュール４３０及び前記無線通信モジュール４４０に電源を供給することができる。即ち、監視カメラ部分と無線通信モジュールだけを一般電源に連結し、一般的な監視カメラ機能を遂行することができるか、発電用ＣＴコアだけを別途設け、その他の部分は固定部に固定して使用することができる。従って、設置環境に応じて電源部を任意に設置可能にできる。

従って、本発明によれば、脱・付着可能なＣＴ基盤の電源供給装置を一般的な電源と一緒に使用することができるように備え、線路の電圧と関係なしで、電流が流れる間、安定した電源確保が可能であり、これに基づいて監視カメラシステムを構成することができる。

このようなシステムは、内部的に通信モジュール及び関連ＳＷを駆動し得る中央処理装置を備えることによって、一般的な応用プログラムをそのまま適用でき、今後、製品アップグレードが必要な場合にも関連部分だけ交替が可能になり、メンテナンス及びシステム性能改善時にも、その費用を大幅に節減することができる。

前述のように、本発明の詳細な説明では本発明の好ましい実施例に関して説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者であれば、本発明の範囲から逸脱しない限度内で様々な変形が可能である。従って、本発明の権利範囲は説明された実施例に極限されて決まるものではなく、後記する請求範囲だけでなく、これと均等なものらによって決まるべきである。

Claims (7)

1. 送・配電線路上に脱・付着可能に設けられ、電磁誘導方式で電源を生成する発電用ＣＴコアと、
   前記発電用ＣＴコアから発生された交流電源を直流電圧に変換する電力変換部と、
   前記電力変換部で変換された電源が提供され、監視動画像を撮影するカメラモジュールと、
   前記カメラモジュールで撮影された動画像の映像及び音声データを外部に伝送する無線通信モジュールと、
   前記カメラモジュールで撮影される動画像の揺れを補正する平衡保持モジュールと、
   含む電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
2. 前記カメラモジュールで撮影された動画像を、外部に伝送するための映像データ及び音声データに信号処理する信号処理部を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
3. 前記発電用ＣＴコアは、無接点形式で独立電源を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
4. 前記発電用ＣＴコアは、必要電力量に応じて複数開形成されることを特徴とする請求項３に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
5. 前記発電用ＣＴコアは、それぞれ、
   内部にコアとコイルとが設けられるトップアセンブリと、
   前記トップアセンブリと対応されるボトムアセンブリと、
   前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリが相互回動結合されるヒンジと、
   前記トップアセンブリ及び前記ボトムアセンブリを選択的に開閉するロッククリップと、
   を含む構造物であることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
6. 前記発電用ＣＴコア及び前記電力変換部は、前記カメラモジュール、前記平衡保持モジュール及び前記無線通信モジュールと一体型構造で形成するか、別途設け、
   前記カメラモジュール、前記平衡保持モジュール及び前記無線通信モジュールに電源を供給することを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
7. 前記発電用ＣＴコアは、別途備えられた分離装置の制御により脱・付着されることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の電源供給を用いた監視カメラシステム。
   
   

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