KR100544763B1 - 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버에 관한 것으로서, 감시용 카메라에서 촬영된 영상을 SONET/SDH 규격에 따른 광신호로 변환하여 출력할 뿐만 아니라 비디오 서버간에 링 네트워크로 구성되도록 함으로써 어느 하나에 이상이 발생하더라도 절체 기능을 사용할 수 있어 고속 전송 및 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 높은 보안성을 확보할 수 있으며 원거리 포설 및 배선이 간단한 이점이 있다.
광전송, SONET, SDH, 광네크워크, 비디오, 감시카메라, CCD

Description

링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버{OPTICAL TRANSMISSION VIDEO SERVER WITH RING NETWORK ARCHITECTURE}
도 1내지 도 2는 종래 기술에 의한 비디오 서버를 통해 구성한 원격 감시 시스템 및 그 적용예를 나타낸 도면이다.
도 3은 감시지역이 넓고 감시용 카메라가 많은 경우 적용된 원격 감시 시스템의 적용예를 나타낸 도면이다.
도 4는 종래 기술에 의한 비디오 서버에서 원거리의 원격 감시 시스템으로 전송하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버를 나타낸 블록구성도이다.
도 6은 본 발명에 의한 비디오 서버를 적용한 원격 감시 시스템을 나타낸 구성도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
100 : CCD 카메라 110 : 비디오 서버
120 : 원격감시 서버 130 : UTP 케이블
140 : 동축케이블 150 : 허브/라우터
160 : PC 200 : 비디오 서버
201 : 카메라 접속부 202 : 비디오 엔코더
203 : PCM 코덱 204 : 망접속 제어부
205 : 표시부 206 : 제 1광접속부
207 : 제 2광접속부 208 : LAN 접속부
209 : 콘솔접속부 210 : 알람입력부
220 : 감시서버 230 : 광케이블
본 발명은 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감시용 카메라에서 촬영된 영상을 SONET/SDH 규격에 따른 광신호로 변환하여 출력할 뿐만 아니라 비디오 서버간에 링 네트워크로 구성되도록 함으로써 어느 하나에 이상이 발생하더라도 절체 기능을 사용할 수 있어 고속 전송 및 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 높은 보안성을 확보할 수 있도록 한 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버에 관한 것이다.
보안, 방범, 교통정보 등의 수요가 커짐에 따라 영상정보의 수집 및 저장의 필요성이 갈수록 커짐에 따라 경찰서나 관리업체 등에서 심야 귀가 행인들을 범죄 로부터 보호하며 구청에서 쓰레기 무단 투기를 방지하고자 범죄 다발 지역이나 외진 지역인 주택가 원룸 주거지역 도로나 골목 등에, 이외에도 공장, 전력 제어 시스템, 은행 등에 원격 감시 시스템을 설치하고 있다.
감시용 카메라를 설치하여 감시하는 방법으로는 도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이 직접 동축케이블(140)을 통해 유선 연결하여 영상신호를 제공받는 타입으로 감시용 CCD 카메라(100)와 모니터링 컴퓨터(160)를 일대일로 연결하는 것과, 복수개의 감시용 CCD 카메라(100)를 한꺼번에 연결할 수 있는 멀티플렉서나 비디오 서버(110)를 이용하여 다대일로 스타 형태(중앙 집중식)로 연결하는 것이 있다.
그러나, 이러한 스타 형태는 감시용 CCD 카메라(100)와 비디오 서버(110)를 동축케이블(140)로 연결해 주어야 하므로, 동축케이블(140)의 설치비용이 많이 소요된다.
특히 도 3과 같이 감시 지역이 넓고 감시용 CCD 카메라(100)가 많은 경우에는 더더욱 동축케이블(140) 설치비용이 많이 소요되게 된다. 또한, 감시용 CCD 카메라(100)의 개수를 늘리거나 카메라의 위치를 바꾸고자 할 때에는 설치 작업에 상당한 어려움이 있게 된다.
한편, 감시용 CCD 카메라(100)를 사용하여 원격으로 감시하는 방법으로 각 감시용 CCD 카메라(100)의 영상 신호를 인터넷을 통해 원격감시 서버(120)로 전송하는 타입이 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(100)로부터 영상신호를 받아 비디오 서버(110)를 통해 디지털 인코딩(JPEG Motion, MPEG-2/4) 후 인터넷이나 인트라 넷을 통해 실시간으로 영상을 제공하면 일반 PC(160)에서 원격으로 모니터링과 비디오 서버(110)를 조정하여 여러 대의 비디오 서버(110)를 한 곳에서 관리할 수 있어 보다 효율적이다.
그러나, 시스템 망이 커지면 비디오 서버(110)와 인터넷과 연결하기 위한 허브/라우터(HUB/Router)(150)간 UTP 케이블(130)의 배선이 복잡해지고 포설비용이 증가하게 되며 UTP 케이블(130)의 전송거리제약으로 인해 시스템 확장에 제약을 가져오게 된다.
또한, 원거리에서 CCD 카메라(100)를 모니터링하거나 제어하기 위해서 인터넷을 이용하지만 이더넷 신호를 바로 전송하지 못하고 xDSL이나 케이블망을 통해 인터넷에 접속하여 이더넷 신호를 전송하거나 기간망에 접속되어 원거리 전송을 수행하기 때문에 xDSL이나 케이블망과 접속하기 위한 별도의 장비를 추가로 설치해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 타입은 초기 설치비가 적게 드는 장점이 있지만 영상신호의 화질이 인터넷의 트래픽 상황에 따라서 영향을 받게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 감시용 카메라에서 촬영된 영상을 SONET/SDH 규격에 따른 광신호로 변환하여 출력할 뿐만 아니라 비디오 서버간에 링 네트워크로 구성되도록 함으로서 어느 하나에 이상이 발생하더라도 절체 기능을 사용할 수 있어 고속 전송 및 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 높은 보안성을 확보할 수 있도록 한 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 다수개의 카메라와 접속되어 비디오신호와 오디오신호와 제어신호를 입출력하기 위한 카메라 접속부와, 카메라 접속부로부터 입력되는 비디오신호를 엔코딩하기 위한 비디오 엔코더와, 카메라 접속부로부터 입력되는 오디오신호를 변환하기 위한 PCM 코덱과, 링 네트워크 구조로 광 네트워크에 접속하기 위한 제 1 내지 제 2 광접속부와, 인터넷에 접속하기 위한 LAN 접속부와, 비디오 엔코더와 PCM 코덱을 통해 디지털 신호로 변환된 비디오신호와 오디오 신호를 멀티플렉싱하여 엠펙타입으로 압축하고 이더넷 신호나 SDH/SONET 신호로 변환하여 LAN 접속부나 제 1 내지 제 2 광접속부로 출력하며 입력되는 카메라 제어신호를 디멀티플렉싱하여 카메라접속부를 통해 다수개의 카메라로 출력할 뿐만 아니라 LAN접속부나 제 1, 2광접속부를 통해 접속된 네트워크의 선로 감시기능을 수행하는 망접속 제어부와, 망접속 제어부의 작동상태를 표기하기 위한 표시부와, 망접속 제어부의 설정상태를 변경하고 제어하기 위한 콘솔접속부와, 각종 이벤트에 따라 망접속 제어부의 작동이 제어되는 이벤트를 입력받기 위한 알람입력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 카메라 접속부는 다수개의 카메라로 제어신호를 전달하기 위해 RS-422/RS-485 규격으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 카메라 접속부는 다수개의 카메라로부터 입력되는 비디오신호와 오디오신호의 루프(Loop) 단자 출력을 지원하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 광 네트워크는 SONET(Synchronous Optic NETwork) / SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 전송방식인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제 1내지 제 2광접속부를 통한 링 네크워크 구조는 UPSR (Unidirectional Path - Switched Rings) 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 비디오신호와 오디오신호를 압축하기 위한 엠펙타입은 비디오신호는 MPEG-4, 오디오신호는 MPEG-1 타입인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 콘솔접속부는 RS-232 규격인 것을 특징으로 한다.
위와 같이 이루어진 본 발명은 제 1내지 제 2광접속부를 통해 직접 광 네트워크에 접속되어 다수개의 카메라와 직접 연결되어 다수개의 카메라에서 입력되는 비디오신호 및 오디오신호를 고속의 원거리 전송을 할 뿐만 아니라 링 네크워크 구조를 통해 광케이블의 절단이나 특정 비디오 서버의 이상이 발생할 경우에도 안정적인 전송과 높은 보안성을 유지할 수 있으며 SONET/SDH 전송방식으로 기존 광 네트워크에 직접 연결시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.
도 5는 본 발명에 의한 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버를 나타 낸 블록구성도이다.
여기에 도시된 바와 같이 다수개의 CCD 카메라(100)와 동축케이블(140) 및 RS-422/RS485 규격으로 접속되어 다수개의 CCD 카메라(100)와 직접 연결되어 비디오신호와 오디오신호를 전달받고 제어신호를 다수개의 CCD 카메라(100)로 출력하여 Pan/Tilt/Zoom 제어를 할 수 있도록 접속되는 카메라 접속부(201)와, 카메라 접속부로(201)부터 입력되는 비디오신호를 엔코딩하기 위한 다수개의 채널을 갖는 비디오 엔코더(202)와, 카메라 접속부(201)로부터 입력되는 오디오신호를 변환하기 위한 다수개의 채널을 갖는 PCM 코덱(203)과, 링 네트워크 구조로 광 네트워크에 접속하기 위한 제 1내지 제 2광접속부(206)(207)와, 근거리에서 이더넷 신호를 직접 전송할 수 있는 인터넷에 접속하기 위한 LAN 접속부(208)와, 비디오 엔코더(202)와 PCM 코덱(203)을 통해 디지털 신호로 변환된 비디오신호와 오디오 신호를 멀티플렉싱하여 엠펙타입으로 압축하고 이더넷 신호로 변환하거나 SDH/SONET 신호로 변환하여 LAN접속부(208)와 제 1내지 제 2광접속부(206)(207)로 출력하며 입력되는 카메라 제어신호를 디멀티플렉싱하여 카메라 접속부(201)를 통해 다수개의 CCD 카메라(100)로 각각 출력할 뿐만 아니라 LAN접속부(208)나 제 1 내지 제 2광접속부(206)(207)를 통해 접속된 네트워크의 선로 감시기능을 수행하는 망접속 제어부(204)와, 망접속 제어부(204)의 작동상태를 표기하기 위한 표시부(205)와, 망접속 제어부(204)의 설정상태를 변경하고 제어하기 위해 RS-232 규격의 콘솔접속부(209)와, 모션 디텍션이나 알람 등 각종 이벤트가 발생할 경우 CCD 카메라(100)를 동작시키나 CCD 카메라(100)의 상태를 전송하도록 하기 위해 망접속 제어부(204)의 작 동이 제어되도록 하기 위해 센서(미도시)들로부터의 이벤트를 입력받기 위한 알람입력부(210)로 이루어진다.
이때 카메라 접속부(201)에는 다수개의 CCD 카메라(100)에서 입력되는 아날로그의 비디오신호와 오디오신호를 모니터링할 수 있도록 루프(Loop) 단자 출력을 제공한다.
또한, 위에서 광 네트워크는 링 네크워크 구조를 갖는 SONET(Synchronous Optic NETwork)/SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 전송방식으로 제 1내지 제 2광접속부(206)(207)를 통해 UPSR (Unidirectional Path - Switched Rings) 방법으로 구성된 링 네크워크에 직접 접속되어 광전송이 이루어지도록 구성된다.
본 발명에서 SONET/SDH 전송방식으로 OC-3/STM-1 인 155MHz의 속도를 지원하며 카메라 접속부(201)에 접속되는 다수개의 CCD 카메라(100)를 4개까지 장착될 수 있으며 하나의 네트워크에 접속될 수 있는 비디오 서버(200)의 수는 42개까지 장착이 가능하다.
또한, 본 발명은 비디오신호와 오디오신호를 압축하기 위해 압축효율이 좋은 엠펙 알고리즘을 이용하여 고화질 디지털 신호를 만들어 전송하도록 한다.
따라서, 본 발명에 의한 비디오 서버(200)를 통해 다수개의 CCD 카메라(100)를 직접 연결할 뿐만 아니라 광 네트워크에도 직접 연결됨으로써 다수개의 CCD 카메라(100)에서 입력되는 비디오신호 및 오디오신호를 엠펙 규격으로 인코딩하여 광케이블을 통해 원거리로 고속 전송이 가능하도록 할 뿐만 아니라 광 네크워크의 링 네크워크 구조를 통해 광선로의 절단이나 특정 비디오 서버의 이상이 발생할 경우 에도 안정적인 전송과 높은 보안성을 유지할 수 있으며 SONET/SDH 전송방식으로 기존 광 네트워크와도 연동하여 영상정보를 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버를 이용하여 링 네크워크를 구성한 예시도이다.
여기에 도시된 바와 같이 광 네트워크에 다수개의 비디오 서버(200)가 광케이블(230)을 통해 링 구조로 연결되고 링 네트워크에 감시서버(220)가 위치하여 링 네트워크에 접속되어 있는 다수개의 비디오 서버(200)를 통해 제공되는 CCD 카메라(100)의 영상정보를 다수개의 PC(160)에서 관리하고 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 감시용 카메라에서 촬영된 영상을 SONET/SDH 규격에 따른 광신호로 변환하여 출력할 뿐만 아니라 비디오 서버간에 링 네트워크로 구성되도록 함으로서 어느 하나에 이상이 발생하더라도 절체 기능을 사용할 수 있어 고속 전송 및 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 높은 보안성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 광케이블을 통해 다수개의 비디오 서버를 연결함으로써 원거리 포설이 가능하며 복잡한 배선을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 중간에 비디오 서버가 추가되더라도 링 네트워크 구성으로 간단하게 추가 설치할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 다수개의 카메라와 접속되어 비디오신호, 오디오신호, 제어신호를 입출력하기 위한 카메라 접속부와,
    상기 카메라 접속부로부터 입력되는 비디오신호를 엔코딩하기 위한 비디오 엔코더와,
    상기 카메라 접속부로부터 입력되는 오디오신호를 변환하기 위한 PCM 코덱과,
    링 네트워크 구조로 광 네트워크에 접속하기 위한 제 1내지 제 2광접속부와,
    인터넷 네트워크에 접속하기 위한 LAN 접속부와,
    상기 비디오 엔코더와 상기 PCM 코덱을 통해 디지털 신호로 변환된 비디오신호와 오디오신호를 멀티플렉싱하여 엠펙타입으로 압축하고 이더넷 신호나 SDH/SONET 신호로 변환하여 상기 LAN접속부와 상기 제 1내지 제 2광접속부로 출력하며 입력되는 카메라 제어신호를 디멀티플렉싱하여 상기 카메라접속부를 통해 상기 다수개의 카메라로 출력할 뿐만 아니라 상기 LAN접속부나 상기 제 1내지 제 2광접속부를 통해 접속된 네트워크의 선로 감시기능을 수행하는 망접속 제어부와,
    상기 망접속 제어부의 작동상태를 표기하기 위한 표시부와,
    상기 망접속 제어부의 설정상태를 변경하고 제어하기 위한 콘솔접속부와,
    각종 이벤트에 따라 상기 망접속 제어부의 작동이 제어되는 이벤트를 입력받기 위한 알람입력부
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 카메라 접속부는 상기 다수개의 카메라로 제어신호를 전달하기 위해 RS-422/RS-485 규격으로 형성된 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 카메라 접속부는 상기 다수개의 카메라로부터 입력되는 비디오신호와 오디오신호의 루프 단자 출력을 지원하는 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광 네트워크는 SONET/SDH 전송방식인 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1내지 제 2광접속부를 통한 링 네크워크 구조는 UPSR인 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 비디오신호와 오디오신호를 압축하기 위한 엠펙타입은 비디오신호는 MPEG-4, 오디오신호는 MPEG-1 타입인 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 콘솔접속부는 RS-232 규격인 것을 특징으로 하는 링 네트워크 구성을 갖는 광전송 비디오 서버.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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