KR100288842B1 - 재난방지 및 방범 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제한된 영역내에 외부인의 침입여부와 화재발생등의 안전여부를 감시하고 경보하기 위한 방범 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 감시영역에 대한 고의 침입여부를 지능적으로 정확히 판단할 수 있는 재난방지 및 방범시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지정된 감시영역을 일정한 단위의 소영역으로 분할하여 해당 소영역을 독립적으로 감시하는 체계를 구축하고, 상기 소영역 감시체계는 하나의 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부로 구성하고, 상기 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부를 통신 인터페이스장치를 이용하여 네트워킹시켜 마스터 감시부와 슬레이브 감시부들 중 어디에서도 감시지역 전체에 대한 상황전개를 지능적으로 판단할 수 있게 한 재난방지 및 방범시스템에 특징이 있다.

이러한 본 발명은 지정된 감시영역에서 단순침입이나 동물들에 의한 침입센서의 동작을 무시하고 고의적인 침입 사실만을 정확하게 감지해 낼 수 있게 되며, 각 감시 소영역별 네트워크를 통해 모든 소영역 관장 단말기에서 전체 감시영역에 대한 정보를 공유할 수 있게 되는 특유의 효과가 얻어진다.

Description

재난방지 및 방범시스템 {Security system and misfortune preventing system}

본 발명은 제한된 영역내에 외부인의 침입과 화재발생 등을 감시하고 경보하기 위한 방범 및 안전 시스템에 관한 것으로, 특히 정해진 감시영역을 다수의 소영역으로 분할하여 소영역별 단독 감시망을 구축하고 이들 단독 감시망을 네트워크로 연결시켜서 특정개소에서의 사고 발생시 어느 단독감시망에서도 시스템의 상황을 전체적으로 파악할 수 있게 하여 시스템의 오동작 가능성을 배제시킬 수 있도록 한 재난방지 및 방범시스템에 관한 것이다.

주택이나 사무실 또는 공장 등에는 화재사고 및 가스누출사고를 포함하는 재해재난을 사전에 예방하고 무단침입자에 대한 방범을 위해 안전시스템이 구축된다.

이러한 안전 및 방범 시스템은 통상 화재발생 가능지역과 가스누출 가능지역에는 각각 온도센서와 가스센서를 설치하고 담 둘레에는 외부로부터의 침입을 감지하기 위해 적외선센서와 같은 인체감지센서를 설치하고 창문이나 출입구에는 도어센서 등을 설치한 후 이들 센서를 모니터와 경보장치를 가지는 메인 콘트롤러에 유선으로 연결하는 방식으로 구축하게 된다.

도 1은 전통적인 안전 및 방범 시스템의 구축을 위한 회로구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 침입센서(13-1,13-n) 및 도어센서(13-2)를 포함하는 방범센서그룹(13)의 각 센서의 센싱신호와 온도센서(14-1,14-n) 및 가스센서(14-2)를 포함하는 안전센서그룹(14)의 각 센서의 센싱신호는 각각 신호전송케이블을 통하여 센터의 콘트롤러(11)에 인가되게 연결하고, 상기 콘트롤러(11)에는 상기 센서그룹들의 각 센서로부터 이상신호가 입력될 때 이를 알리기 위한 경보장치(12)를 연결하고, 상기 콘트롤러(11)에서 처리된 안전 및 방범신호는 통신 인터페이스장치(15)를 통하여 외부의 경비회사 또는 경찰서 등으로 전송되게 연결한다.

도 2는 종래의 방범 및 안전 시스템의 구축예를 나타내고 있다.

여기에서는 정해진 감시영역(10)내의 특정 감시개소에 안전센서그룹의 침입센서(14-1∼14-2 …)와 방범센서그룹의 침입센서(13-1∼13-n)를 설치하고 이들 센서에서 센싱된 감지신호들은 각각의 신호 전송케이블을 통해 센터의 콘트롤러(11)에 인가되도록 하고 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 방범 및 안전 시스템은 다수의 센서중 어느 하나에서 신호가 콘트롤러(11)에 입력되면 바로 해당센서의 기능에 의해 정해지는 외부인 침입사태나 화재 등의 발생으로 판단하고 즉시 경보장치(12)를 구동시켜 경비원 또는 거주자에게 알려주게 되며, 또 콘트롤러의 내부에 프로그램된 조건에 따라 통신인터페이스장치(15)를 통해 외부에 연락을 취하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 방범 및 안전시스템은 모든 센서에서 출력되는 센싱신호의 로직에 의해서만 작동하게 되므로, 정해진 영역을 사람이 아닌 동물(예를 들면, 쥐, 고양이, 개 등)이 통과하는 경우에도 콘트롤러는 외부인의 침입으로 간주하고 오경보를 발하게 된다. 즉, 일정한 경비/감시 영역내의 안전사고 발생여부 및 침입사실 여부 판단이 단순한 로직을 통해서만 이루어지게 되므로, 어린이들에 의한 놀이 도중의 단순침입과 같은 무의식적인 행동이나 침입의사가 없는데도 불구하고 침입센서 주변에 접근하였다는 사실만으로도 경보를 발하게 되는 것이다.

특히, 경비/감시 구역을 침입하고자 하는 자가 해당 침투영역에 설치된 센서의 센싱신호 전송라인을 절단한 다음 침입하게 되는 경우 콘트롤러(11)는 외부인의 침입사실을 인지하지 못하게 되므로 방범에러를 초래하게 된다.

마찬가지로 특정영역의 안전상태를 감시하는 센서의 고장이나 해당센서에 의해 감지된 센싱신호의 전송케이블에 문제가 발생된 경우에도 상기 콘트롤러는 현재의 상황을 인식할 수 없어 사태의 파급이 그대로 방치되게 될 수 있다.

본 발명의 목적은 정해진 경비 및 감시영역을 다수의 소영역으로 구분하여 독립의 소단위 감시체계를 구성하고 이들 소단위 감시체계를 네트워크로 연결하여 전체 영역의 경비 및 감시를 지능적으로 수행할 수 있게 되는 재난방지 및 방범시스템을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 재난방지 및 방범시스템의 회로블록구성도이다.

도 2는 종래의 재난방지 및 방범시스템의 센서입력 회로구성도이다.

도 3은 본 발명의 재난방지 및 방범시스템의 회로구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 소영역별 네트워크 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

20-1,∼20-n : 감시부 21,33,44 : 마이컴

22 : 메모리 23 : 경보발생부

25,26-1,34,35,41,43 : 통신인터페이스장치

26 : 모뎀 27,37,40 : 모니터(LCD)

28,30,30-1,32,36,42 : 센서 및 센서부

A,B,C,D : 소감시영역

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지정된 감시영역을 일정한 단위의 소영역으로 분할하여 해당 소영역을 독립적으로 감시하는 체계를 구축하고, 상기 소영역 감시체계는 하나의 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부로 구성하고, 상기 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부를 통신 인터페이스장치를 이용하여 네트워킹시켜 마스터 감시부와 슬레이브 감시부들 중 어디에서도 감시지역 전체에 대한 상황전개를 지능적으로 판단할 수 있게 한 재난방지 및 방범시스템에 특징이 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 재난방지 및 방범시스템의 회로구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이 본 발명 시스템은 하나의 마스터 감시부(20-1)와 다수의 슬레이브 감시부(20-1, 20-3, … 20-n)으로 구성되고 있다.

상기 마스터 감시부(20-1)에는 시스템 제어를 위한 마이컴(21)을 설치하고, 이 마이컴(21)에는 일반 전화회선이나 전용회선을 통하여 개인단말기, 중앙제어기 또는 보안회사에 비상상황을 통보해주고 데이터를 주고받기 위한 모뎀(26)과 인접하는 슬레이브 감시부(20-2)와의 사이에서 감시정보를 교환하기 위한 통신인터페이스 장치(25)를 연결한다.

상기 마스터 감시부와 슬레이브 감시부는 각각 자신이 관장하는 소영역을 독립적으로 감시하고 화상정보를 송출할 수 있는 카메라를 장착하고 있으며, 마스터 감시부 및 PC가 이들로부터 전송되어오거나 자신이 촬영한 화상정보를 필요에 의해 제어정보와 함께 저장하고 출력할 수 있게 연결하여 구성한다.

상기 마이컴(21)에는 로직발생부(29)를 통한 적외선 센서부(28)의 할당영역 침입센싱신호와 기준온도값을 가지는 비교부(31)를 통한 온도센서(30)의 온도센싱신호와 적은 가스신호를 증폭하는 앰프(30-2)를 통한 가스센서(30-1)의 사스유출 센싱부분과 도어스위치(32)에 의한 실내 침입센싱신호가 인가되게 연결하고, 상기 센서군으로부터의 센싱신호 입력정보 또는 통신인터페이스장치(25)를 통한 슬레이브 감시부로부터의 센싱신호 입력정보들은 상기 마이컴(21)에서 처리되어 메모리(22)에 저장되게 연결한다.

또한 상기 마이컴(21)에서 처리된 감시정보 및 비상상황 판단신호는 모니터(27)와 스피커(24)를 가지는 경보발생부(23)에 인가되게 연결하고, 필요에 따라 PC와 인터페이스하는 RS232C 인터페이스장치(26-1)를 이용하여 각종정보를 저장하고 출력하게 연결하여 구성한다.

상기 슬레이브 감시부(20-2)는 이 슬레이브 감시부에 할당된 영역의 안전상황 및 방범을 위한 센서부(36)의 센싱신호가 해당 슬레이브 감시부 전체를 통제하는 마이컴(33)에 인가되게 연결하고, 상기 마이컴(33)에는 마스터 감시부(20-1) 또는 다른 슬레이브 감시부(20-n)와의 감시정보 교환을 위한 각각의 통신인터페이스 장치(34,35)를 연결한다. 또한 상기 마이컴(33)에는 비상상황을 경보하기 위한 경보부(38)와 모니터링를 위한 모니터(37)를 더 연결한다.

마찬가지로 다른 슬레이브 감시부(20-n)는 이 슬레이브 감시부에 할당된 영역의 안전상황 및 방범을 위한 센서부(42)의 센싱신호가 해당 슬레이브 감시부 전체를 통제하는 마이컴(44)에 인가되게 연결하고, 상기 마이컴(44)에는 인접하는 슬레이브 감시부(20-2) 또는 또 다른 슬레이브 감시부와의 감시정보 교환을 위한 각각의 통신인터페이스 장치(43,41)를 연결한다. 또한 상기 마이컴(44)에는 비상상황을 경보하기 위한 경보부(39)와 모니터링를 위한 모니터(40)를 더 연결한다.

마스터 감시부와 슬레이브 감시부 사이 또는 슬레이브 감시부와 다른 슬레이브 감시부와의 사이에 장착되는 통신인터페이스 장치는 상호간의 경비정보 전송거리에 따라 RS232 또는 RS485를 사용할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명 시스템의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

전체 감시지역중 마스터 감시부(20-1)가 담당하게 되는 소영역 주변에 설치된 적외선센서(28)에 의해 외부인의 침입에 따른 침입자 감지신호가 발생되면 이 신호는 로직발생부(29)를 통해 로직화되어 마이컴(21)에 침입신호로 입력된다. 또 감시지역 내의 특정개소에 설치된 온도센서(30)를 이용하여 현재의 온도값을 검출하고 이렇게 검출된 온도값을 사전에 설정등록시킨 기준값에 비교부(31)에서 비교되어 상승속도가 비정상적인 신호로 상기 마이컴(21)에 전달되면 화재경보신호로 입력된다. 또 도어센서에 의한 도어스위치(32)의 접점신호가 발생되면 이 신호는 마이컴(21)에 실내 침입경보로 입력된다.

또 가스센서(30-1)와 앰프(30-2)를 통하여 신호가 마이컴(21)에 입력되면 가스가 유출된다.

이렇게 마이컴(21)에 침입신호 및 비상신호가 입력되면 상기 마이컴은 일단 입력된 정보들을 입력시간 및 내용별로 메모리(22)에 저장하고 모니터(27)에 그 상황을 표시한다.

또한 이러한 방범 및 비상 예비정보는 통신인터페이스장치(25)를 통해 인접하는 슬레이브 감시부(20-2)에 전송되게 된다.

이에 따라 슬레이브 감시부(20-2)내의 마이컴(33)은 자신의 통신인터페이스장치(34)를 통해 들어오는 마스터 감시부(20-1)의 방범 및 비상 정보와 자신의 소영역에서 얻어지는 방범 및 비상 정보를 수집하여 현재의 상황을 종합적으로 판단할수 있게 된다.

또한, 다수의 슬레이브 감시부(20-2, 20-3, …20-n)중 어느 하나 또는 그 이상에서 비상정보가 감지되면 자신을 제외한 다른 슬레이브 감시부나 마스터 감시부(20-1)측에 통신인터페이스장치를 통해 자신이 관장하는 소영역의 상황정보가 전달되게 되므로, 임의의 영역에 대한 방범상황 등을 전 감시영역내의 모든 감시부(20-1,20-2, ∼ 20-n)에서 파악할 수 있게 되는 것이다.

한편 마스터 감시부(20-1)의 마이컴(21)에서는 전체 소영역별 방범 및 비상 예비정보를 수집하여 일정한 규칙에 따라 종합적으로 현 상황을 판단한 다음 현 상황이 긴급상황인 것으로 판단되면 경보발생부(23,38)를 작동시켜 스피커(24)를 통해 비상경보를 마스트 감시부는 물론 슬레이브 감시부도 발하도록 하고, 모뎀(26)을 통하여는 경찰서나 전문경비업체에 비상상황에 대한 정보를 자동으로 통보하게 된다.

도 4는 본 발명 따른 지능형 방범 및 방재를 위한 시스템의 구축개념을 설명하기 위한 도면이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 경비하고자 하는 일정한 영역을 다수의 소영역(A, B, C, D)으로 분할하여 구분하고, 각 소영역(A, B, C, D)마다 해당 소영역을 관장하게 되는 감시부(20-1 ∼ 20-4)를 각각 설치하고 있다.

상기 감시부중 하나는 마스터가 되고 나머지는 슬레이브가 되는데, 본 발명의 예에서는 감시지역의 중심부에 설치되는 감시부(20-1)를 마스터로 하고 있다.

상기 마스터와 슬레이브들 상호간에는 통신인터페이스 장치에 의해 네트워크를 이루게 된다.

일예로, 소영역(D)에 대한 침입사고와 비상상황을 감시하는 슬레이브 감시부(20-4)의 마이컴에 센서부로부터의 무단침입 감지신호가 입력되면, 상기 마이컴은 이 사실을 다른 슬레이브(20-2, 20-3) 및 마스터(20-1)에 통신라인을 통해 전송하고 또한 다른 슬레이브 및 마스터로부터의 비상발생 유무 정보를 수집한다.

이와 같은 상황전개에 따라 마스터 감시부(20-1)가 소영역(D)에 대한 무단침입 사실을 감지하게 되면 사전에 설정된 값에 기초하여 다음의 인접 소영역에서 침입신호가 발생되고 있는가 여부로 고의적인 침입인가 여부를 판단하게 된다.

예를 들면, 고의적인 침입인 경우에서는 제1의 소영역에서 그 침입사실이 감지되면 일정시간 이내에 인접하는 제2의 소영역에서 동일한 무단침입 감지정보가 발생될 것이라는 프로그램에 기초하여, 인접하는 소영역 관장 슬레이브 또는 마스터 감지부에서 일정한 시차를 두고 연속적으로 침입자 감지신호가 발생되고 있는 가 여부로 침입사실을 지능적으로 판단하게 되므로 방범시스템에 대한 고신뢰성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

따라서 어린이들이 공놀이 도중 경비구역내의 담장안으로 공을 넘겼을 경우 이를 회수하기 위하여 무의식적으로 경비구역을 단순 침범한다고 하면, 이는 의도적인 침입이 아니므로 침입사실로 간주하지 않으므로, 진정한 의미에서의 방범경보 오동작을 방지하게 된다.

이러한 방범방식은 방범센서의 설치 높낮이의 효율적인 배치 및 간격 조정을 통하여 동물류 들에 의한 방범센서의 오작동 문제를 현저히 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 제한된 영역내에 외부인의 침입과 화재발생 등의 비상상황을 감시하고 경보하기 위해 정해진 감시영역을 다수의 소영역으로 분할하여 소영역별로 단독 감시망을 구축하고 이들 단독 감시망을 통신인터페이스장치를 이용한 네트워크로 연결시켜서 특정개소에서의 사고 발생시 어느 단독감시망에서도 경비전체 구역내에서의 상황전개를 종합적이면서 지능적으로 파악할 수 있게 되므로 방범 및 비상감시 시스템의 오동작 가능성을 최소화시켜 그 동작의 고 신뢰성을 얻을 수 있게 되는 특유의 효과를 가져온다.

Claims (2)

1. 지정된 감시 및 경비영역을 일정한 단위의 소영역으로 분할하여 해당 소영역을 독립적으로 감시 및 경비하는 체계를 구축하고, 상기 소영역 감시 및 경비체계는 하나의 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부로 구성하고, 상기 마스터 감시부와 다수의 슬레이브 감시부는 통신인터페이스 장치로 네트워킹시키는 것으로 상호간의 침입 및 비상상황 감지정보를 교환하게 구성하여 상기 마스터 감시부와 슬레이브 감시부들 중 어디에서도 감시지역 전체에 대한 상황전개를 지능적으로 판단할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 재난방지 및 방범시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터 감시부와 슬레이브 감시부는 각각 자신이 관장하는 소영역을 독립적으로 감시하고 화상정보를 송출할 수 있는 카메라를 포함하게 되며, 마스터 감시부 및 PC가 이들로부터 입력되는 화상정보 및 자신의 화상정보를 필요에 의해 제어정보와 함께 저장하고 출력할 수 있게 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 재난방지 및 방범시스템.