KR100902016B1 - 옥외용 감시 카메라 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라로부터 획득한 영상을 모니터링 할 수 있도록 전송하고, 제어신호로 카메라 장치 및 구동장치를 컨트롤 하는 제어장치 및 시스템장치를 카메라케이스 유닛 내부에 장착시킴으로써 감시카메라의 구동 및 안정성을 향상시킨 제품이다.
이러한 발명은 영상신호를 획득하는 줌 카메라와 열 영상카메라를 동시에 내장 할 수 있는 구조로 한개 이상의 신호를 디지털압축 및 변환하는 장치와, 제어신호를 입력받아 장비를 제어하는 제어보드와, 압축된 영상신호를 전송하는 스위칭허브 및 무선전송장비와, 각 장비에 전원을 공급하는 전원보드와, 각장비의 전원 및 데이터를 전송 할 수 있게 연결된 메인보드와, 정전 및 단선시 장비를 구동하게 하는 축전지와, 외부로 돌출된 전원, 무선, 유선 포트가 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

옥외용 감시 카메라 시스템{an outdoor spy camera system}
본 발명은 감시용 카메라 시스템에 관한 것으로 특히, 카메라로부터 얻은 영상을 모니터링 시스템으로 전송하는 장치와 모니터링 시스템으로부터 카메라 및 구동장치를 제어하는 전체적인 시스템을 효과적인 구조와 설계로 보다 편리하게 설치 및 관리를 할 수 있도록 하며 이동이 잦은 군부대나 필요시 상황에 맞게 설치를 변경해야 하는 옥외 환경에 아주 적합하게 사용할 수 있으며, 고정 장소에도 설치 및 유지보수가 편리하도록 하기 위한 옥외용 감시 카메라 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 감시용 카메라는 일반적으로 폐쇄회로 텔레비전(CCTV: Closed Circuit Tele-Vision )시스템에서 피사체 또는 사물을 촬영하여 영상을 얻는 기기이고, 이러한 CCTV 시스템은 일반 주택, 백화점, 은행, 공장 및 전시장 등에 설치되어 도난을 방지하고, 기계의 작동상태나 공정흐름 등을 손쉽게 점검할 수 있는 감시용으로 많이 사용된다.
상술한 CCTV 시스템은 감시 대상을 촬영하는 하나 또는 그 이상의 카메라, 카메라로부터 촬영된 영상을 화면으로 출력하는 모니터 및 촬영된 영상을 재생시켜 볼 수 있도록 녹화하는 VCR 또는 디지털 저장장치로 구성된다.
카메라에 있어서는 돔형감시카메라, 일반 감시카메라, 줌 감시카메라 및 적외선 감시카메라 등의 다양한 종류의 감시 카메라가 존재하며 감시 대상 및 장소에 따라서 1대 또는 그 이상의 카메라를 동시 또는 순차 운용하고 기존의 VCR 및 DVR(디지털 영상 녹화장치)을사용하여 영상을 녹화한 후 모니터를 통해서 단일 또는 분할 디스플레이(display) 한다.
상술한 여러 가지 카메라 종류 중에서 이중 옥외에 설치되며 감시범위가 넓은 곳에 설치되는 종래의 감시카메라 조립체(10)는 도 1에 나타낸바와 같이, 지지기둥(7)의 꼭대기에 설치되는 것이 통상적인 예이다.
즉 감시카메라 조립체(10)는 몸체(5)의 상면에 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(3)가 구비되고, 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(3)의 상부에는 가로방향으로 카메라하우징(2)이 장착되며, 상기 카메라하우징(2)의 내부에 카메라(1)가 내장되는 것이다.
또한 상술한 감시카메라 조립체(10)의 팬틸티 구동부(3) 및 카메라(1)를 제어하기 위한 제어기(9)는 상기 지지기둥(7)의 일측에 별도로 장착된다.
또한 상기 제어기(9)와 감시카메라 조립체(10)는 메인 케이블(6)로 연결되어 전원을 인가받고 데이터를 송수신하는 것이며, 상술한 메인 케이블(6)은 지지기둥(7)의 내부로 인입되어 지지기둥(7)의 상측에서 외부로 인출시켜 몸체(5)의 외측에서 접속한 것이다.
또한 상기 카메라(1)를 제어하기 위한 서브케이블(4)은 몸체(5)의 바깥쪽으 로 배선되어 카메라하우징(2)의 한쪽에 접속시켜 준 것이다.
상술한 종래의 감시카메라 조립체(10)의 구성에서 미설명부호 8은 원격지로 데이터를 전송하고 원격지로부터 제어신호를 수신하기 위한 유선관련 통신장치가 구비되는 전원공급 및 인터페이싱 단자이며, 미설명부호 ANT는 안테나를 나타낸다.
상술한 바와 같은 종래의 감시카메라 조립체(10)는 감시범위가 광활하기 때문에 옥외에 설치되는 것이 보편적이고, 예를 들어 산림속이나 해안 등에 설치되고 또한 대형공장, 주차장 등에 설치되며, 이러한 설치환경은 비바람이 몰아치기 쉽고 특히 해안에 설치 될 경우 부식의 위험이 노출된다.
상술한 종래의 감시카메라 조립체(10)처럼 카메라(1)를 제어하기 위한 케이블(4, 6)이 외부로 노출되어 배선 될 때에는 풍향에 영향을 많이 받는 것이고, 특히 지속적으로 흔들림으로서 케이블의 접속부분이 헐거워짐과 아울러 수분이 기기의 내부로 유입되어 기기의 훼손을 심화시키는 폐단이 있었다.
또한 제어기(9)는 관제소의 관리자와 지속적으로 통신이 이루어지는 것이고, 이러한 통신을 근거하여 제어기가 카메라 조립체(10)를 구동시키는 것인바 매우 중요한 기기임에도 지지기둥(7)의 임의의 위치에 배치되어 접근이 허가되지 않은 외부인이 쉽게 접근하여 제어기(9)를 파손하는 등의 사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
또한 카메라 조립체(10)를 설치한 후에 별도로 제어기(9)를 설치하고 카메라 조립체(10)와 제어기(9)를 결선시켜주는 등 카메라 조립체(10)의 시공자체도 매우 복잡하고 번거로운 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 감시용 카메라 시스템에 관한 것으로 특히, 카메라로부터 얻은 영상을 모니터링 시스템으로 전송하는 장치와 모니터링 시스템으로부터 카메라 및 구동장치를 제어하는 전체적인 시스템을 효과적인 구조와 설계로 보다 편리하게 설치 및 관리를 할 수 있도록 하며 이동이 잦은 군부대나 필요시 상황에 맞게 설치를 변경해야 하는 옥외 환경에 아주 적합하게 사용할 수 있으며, 고정 장소에도 설치 및 유지보수가 편리하도록 하기 위한 옥외용 감시 카메라 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 옥외용 감시 카메라 시스템의 특징은, 지지기둥의 상단부에 위치하는 감시카메라 시스템에 있어서: 지지기둥의 상단부에 연결되며 원격지로 데이터를 전송하고 원격지로부터 제어신호를 수신하기 위한 관련 통신장치가 구비되며 전원공급과 인터페이싱 단자 및 전기적으로 연결되어 있는 카메라 조립체의 제어기능을 하는 제어기가 일체로 탑재되어 있는 시스템본체와; 내부에 카메라를 구비하고 있는 카메라 하우징; 및 상기 시스템본체의 상단부에 수평베어링부를 통해 연결되며 내부의 수평모터를 통해 상기 시스템본체의 상단면을 기준으로 수평회전하며, 일측면에는 상기 카메라 하우징이 수직베어링부를 통해 연결되어 내부의 수직모터를 통해 상기 카메라 하우징을 상기 시스템 본체의 상단면을 기준으로 수직회전하는 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부를 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 옥외용 감시 카메라 시스템의 부가적인 특징은, 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부의 상단부에는 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부에서 제공하는 회전력에 의해 회전운동하는 안테나가 더 구비되는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 옥외용 감시 카메라 시스템의 부가적인 다른 특징은, 상기 카메라하우징과 팬틸티 구동부와, 시스템본체 및 안테나가 하나의 시스템으로 결합되어 일체화되는 데 있다.
상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 복잡한 결선체계를 단일화 하고, 구조를 간단하게 하여 설치시간 및 초보자도 가능할 정도의 간략한 구성 체계를 확보함에 있으며, 또한 이동이 요구시에 즉시 이동설치가 가능한 구조의 일체형으로 제작되어 특정한 기술을 가진 사람이 아닌 일반적인 유저가 사용할 수 있는 간단한 구조와 복합적인 정보획득 기술을 요구하게 되었다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템의 간략 정면도로서, 본 발명에 따른 옥외용 감시 카메라 시스템의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 옥외용 감시 카메라 조립체(100)는 지지기둥(170)의 꼭대기에 일체형으로 설치되는 것으로,
지지기둥(170)의 상단부에는 원격지로 데이터를 전송하고 원격지로부터 제어신호를 수신하기 위한 관련 통신장치가 구비되는 전원공급과 인터페이싱 단자 및 전기적으로 연결되어 있는 카메라 조립체의 제어기능을 하는 제어기가 일체로 탑재되어 있는 시스템본체(190)가 구비된다.
상기 시스템본체(190)의 상단부에는 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)가 구비되는 데, 상기 시스템본체(190)의 상단면을 기준으로 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)가 수평 회전하기 위한 수평베어링부(131)가 존재한다.
또한, 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)의 일 측단면에는 가로방향으로 카메라하우징(120)이 장착되는데, 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)과 카메라하우징(120)사이에는 참조번호 132로 지칭되는 수직베어링부가 존재한다.
이때 상기 수직베어링부(132)는 상기 카메라하우징(120)을 상기 시스템본체(190)의 상단면을 기준으로 연직방향으로 회전하도록 하는 것이다.
따라서 상기 카메라하우징(120)은 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)의 수평베어링부(131)에 의해 지표면과 동일 평면을 갖는 상기 시스템본체(190)의 상단면을 기준으로 수평하게 운동방향의 벡터가 회전가능하며, 수직베어링부(132)에 의해 지표면과 동일 평면을 갖는 상기 시스템본체(190)의 상단면을 기준으로 수직하게 회전가능하다.
물론, 수평회전의 경우 상기 카메라하우징(120)이 회전하는 것이 아니라 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)의 회전운동에 의해 상대적으로 회전한다는 것은 주지적인 사실이다.
또한, 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)의 상단부에는 자체적으로 회전가능한 안테나(ANT)가 구비되어진다.
따라서 상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부(130)내부에는 상기 시스템본체(190)를 기준으로 자신이 수평회전을 위한 수평모터와, 일측에 연결되어진 상기 카메라하우징(120)을 수직회전시키기 위한 수직모터 및 상단부에 연결되어 있는 안테나(ANT)를 구동시키는 안테나 회전모터를 구비한다.
반면에 상기 카메라하우징(120)내부에는 참조번호 110으로 지칭되는 카메라가 내장되는 데, 필요에 따라서는 통상의 CCD카메라 이외에 사용자의 다양한 요구에 따른 영상입력을 위하여 다수개의 카메라(줌카메라, 열영상카메라, HD급등)동시에 탑재한 시스템을 구성할 수 있다.
이때 다수의 특수카메라를 구비하는 경우 상기 카메라하우징(120)내부에는 카메라의 정상동작을 위해 온도조절 기능을 갖는 팬과 히터등이 구비될 수 있고, 더욱이 열영상카메라의 태양열 차단기능을 위해 빛 감지 센서 컨트롤과, 방수 필터, 및 CCD 카메라의 먼지 제거장치 등이 모두 탑재가능하다.
또한, 상기 시스템본체(190) 내부에는 전원 백업장치가 내장되어 있어 정전이나 고의적인 파손 등 이상 현상이 있을 때 복구시간을 제공해 주며, 시스템 자체에 보호장치(근접경보, 파손경보, 정전경보 등)가 탑재되어 있다.
더욱이 시스템본체(190) 내부에는 전원공급장치와 전원백업장치 이외에 컨트롤장치와, 유무선 전송장치와, 영상신호 변환장치와, 메인보드와, 레이더 프로세서 및 외부 결합 컨넥터등이 모두 탑재되어진다.
상기 구성중 상기 전원공급장치는 장비 및 팬틸티 카메라등 기타 모든 시스템의 전원공급을 위한 장치로 자체 전원 써지, 과열 및 안전장치가 내장되어 있다.
또란, 상기 전원백업장치는 소형이며 고효율의 축전지로 구성되어 있으며, 자체충전 및 보호회로가 탑재되어 있고, 별도의 이중케이스에 탑재되어 있으며, 정전 및 이상시 대비할 수 있게 장치되어 있다.
또한, 상기 컨트롤장치는 컨트롤 신호를 수신하여 팬틸티 및 카메라를 제어할 수 있으며, 자동 설정 기능을 갖는 소형이며 저전력의 시스템으로 구성되어 있다.
또한, 상기 유무선 전송장치는 데이터 신호를 유선이나 무선으로 원격지에서 운용할 수 있게 전송하는 장치이다.
또한, 상기 영상신호 변환장치는 아날로그의 영상신호를 디지털신호로 압축 변환하여 상기 유무선 전송장치를 이용하여 원격지에서 모니터링 할 수 있게 하는 장치이다.
또한, 상기 메인보드는 상기 각종 유닛에서 입, 출력되는 신호 및 전원을 분배하고 변환시켜주는 결합장치이며, 시스템 외부로 입, 출력되는 데이터 및 제어신호의 터미널 역할을 하는 유닛이다.
또한, 상기 레이더 프로세서는 안테나(ANT)와 결합되는 장치로 안테나의 출력 및 스캔범위 등을 컨트롤하며, 탐지정보를 스캐너로 송출하는 역할을 하고, 헤딩센서의 입력을 처리하는 기능을 갖고 있다.
또한, 상기 외부 결합 컨넥터는 입력전원 컨넥터, 무선출력 컨넥터, 유선출력 컨넥터, 팬틸티 결합컨넥터1, 팬틸티 결합컨넥터2, 레이더 프로세서 콘넥터 등으로 구성된다.
특히 레이더 시스템의 결합으로 목표물에 대한 정확한 분석 및 경로추적기능이 있으며, 카메라 자체의 지시방향을 정확히 표시하며 전달할 수 있는 기능이 있다.
상기 시스템본체의 세부규격은 다음과 같이 되어 있다.
시스템 본체는 상기 팬틸티와 카메라하우징을 탑재하고 초속 60m 이상의 강풍에 견디도록 알루미늄 프레임구조를 갖는 내부와, 방수 및 방진을 위한 불연성소재(ABS)를 외부에 결합한 구조로 된 형태를 하고 있으며, 시스템구성을 용이하게 하기위한 탈부착 장치가 각 측면에 결합되어 있으며, 외부에서 개방 및 잠금장치를 할 수 있게 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템은 차량용이나 이동용 또는 분리형 으로 설치시 설치의 안정성을 위한 별도의 시스템 결합케이블을 갖는다.
카메라 하우징의 재질은 금속, 알뉴미늄 합금, 스텐레스 스틸, ABS, FRP등으로 제작되며, 카메라하우징과 팬틸티의 결합구성중 신호 전달체계는 직결 방식 및 슬립링 방식으로 되며 영상 및 통신은 전력선, 블루투스 및 근거리 다중통신장치로 연결되어 팬틸티의 회전시 제약을 받지 않는 구조를 갖는다.
또한, 카메라시스템과 별개로 구동되는 원격 제어장치가 설치되어 있어서 급격한 기상변화 또는 낙뢰 발생시 임의 혹은 자동으로 카메라 시스템의 전원을 차단 또는 복구한다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 종래 감시 카메라 시스템의 예시도
도 2는 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템의 간략 정면도

Claims (14)

  1. 지지기둥의 상단부에 위치하는 감시카메라 시스템에 있어서:
    지지기둥의 상단부에 연결되며 원격지로 데이터를 전송하고 원격지로부터 제어신호를 수신하기 위한 유, 무선 전송장치가 구비되며, 비상 작동을 위한 배터리를 포함하는 전원공급과 인터페이싱 단자 및 전기적으로 연결되어 있는 카메라 조립체의 제어기능을 하는 제어기가 일체로 탑재되어 있는 시스템본체와;
    내부에 카메라와 카메라의 전원, 통신, 비디오 신호를 분배 및 컨트롤할 수 있는 보드를 구비하고 있는 카메라 하우징과;
    상기 시스템본체의 상단부에 수평베어링부를 통해 연결되며 내부의 수평모터를 통해 상기 시스템본체의 상단면을 기준으로 수평회전하며, 일측면에는 상기 카메라 하우징이 수직베어링부를 통해 연결되어 내부의 수직모터를 통해 상기 카메라 하우징을 상기 시스템본체의 상단면을 기준으로 수직회전하는 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부; 및
    상기 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부의 상단부에는 팬틸트(PAN-Tilt) 구동부에서 제공하는 회전력에 의해 회전운동하는 안테나를 포함하되;
    상기 카메라하우징과 팬틸티 구동부와, 시스템본체 및 안테나가 하나의 시스템으로 결합되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 옥외용 감시 카메라 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    카메라 하우징은 다수개의 카메라(줌카메라, 열영상 카메라, HD고화질 카메라등) 및 방사기등을 탑재할 수 있고, 레이더 헤딩센서, 방위 및 고각 표시장치가 탑재된 구조로 된 것을 특징으로 하는 옥외용 감시 카메라 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 시스템본체 일측에 무선안테나가 탑재되며, 지능형 영상분석 유닛이 장착되며, 팬틸티 및 카메라가 이에 따른 즉시 이동 및 추적하는 기능을 갖춘 것을 특징으로 하는 옥외용 감시 카메라 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
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