KR100974632B1 - 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내에 복수개 설치되어 있는 침입감지모듈들에서 침입신호가 발생되면 이를 에스엠에스와 문자 메시지를 통해 외부로 전송할 수 있는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템은 방범구역 내에 하나 이상 설치되어 있으며, 침입이 감지되면 이에 대한 침입신호를 발생하는 침입감지모듈과 상기 침입감지모듈로부터 전송되는 침입신호를 전송받을 수 있도록 제1 통신부를 포함하는 통신모듈 및 상기 통신모듈이 설치되며 상기 통신모듈에서 수신된 침입신호에 따라 침입여부를 판단하여 침입신호에 대한 침입정보를 외부로 전송하는 중앙제어장치를 포함하며, 상기 침입감지모듈과 통신모듈은 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 방범구역실내에서 침입감지모듈들을 원하는 위치에 자유롭게 설치할 수 있으며, 침입신호 발생시 이에 대한 침입정보가 에스엠에스 및 음성 메시지를 통해 외부로 전송되므로, 방범 효율성이 향상된다.
방범, 시스템, 모듈, SMS

Description

지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템{Wireless Security Networking System using ZigBee Technology}
본 발명은 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침입을 감지할 수 있도록 방범구역 내에 복수개 설치되어 있는 침입감지모듈에서 발생되는 침입신호가 지그비 방식으로 중앙제어장치로 수신되고 이 중앙제어장치에서 이에 대한 침입정보를 에스엠에스, 음성 메시지를 통해 외부로 전송하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 관한 것이다.
최근 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경으로 유비쿼터스(Ubiquitous)가 각광을 받고 있다. 이러한 유비쿼터스는 사용자가 원하는 어느 곳에서도 각종 가전기기들을 자유롭게 제어할 할 수 있을 뿐만 아니라, 각종정보를 장소에 구애받지 않고 이용할 수 있다.
허나 유비쿼터스 네트워크가 이루어지기 위해서는 광대역통신과 컨버전스 기술의 일반화, 정보기술 기기의 저가격화 등 정보기술의 고도화가 전제되어야 한다. 이와 같은 제약들로 인하여 유비쿼터스는 아직 일반화되어 있지는 않지만, 휴대성 과 편의성뿐만 아니라 시간과 장소에 구애받지 않고도 네트워크에 접속할 수 있어서 기술개발이 활발하게 진행되고 있다.
또한 유비쿼터스와 함께, 최근 지그비(ZigBee) 표준이 발표되면서 블루투스를 대체할 차세대 근거리 무선통신으로서 서서히 부상하고 있다. 지그비 방식은 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중의 하나로서 가정, 사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술이다. 또한, 반경 1km내에서 250Kbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있으며 메쉬 네트워크 구조를 이용하면 하나의 무선 네트워크에 약 255대의 기기를 연결할 수 있다.
이러한 지그비 방식은 소형, 저전력, 저가격에 적합한 기술로 특히 표준이 지체되고 있는 전력선 통신과, 상용화가 늦어지는 블루투스 등을 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 이에 따라 지그비 방식은 무선홈오토메이션과 같은 홈네트워크 분야에 적용되고 있으며, 실생활에서 많이 사용되고 있는 AA 알카라인 건전지 2개만으로 수개월에서 2년까지 사용할 수 있어 홈네트워킹에서 전등제어, 온수조절, 가스밸브 차단 등과 같은 단순한 무선 제어에도 적합한 것으로 평가되고 있다.
한편, 무선홈오토메이션과 같은 홈네트워크는 전등제어, 온수조절, 가스밸브 차단 등과 같은 단순한 무선 제어뿐만 아니라, 외부로부터 실내로 침입하는 침입자를 감지할 수 있는 방범기능도 제공되고 있다.
상기와 같은 일반적인 홈네트워킹 방범기능은 건물의 외부로부터 내부로 침입하는 침입자만을 감지하기 위하여 건물의 외부에 감지센서가 설치되어 있고, 감지센서가 한 곳에만 고정되어 있으므로, 감지 효율성이 저하되는 문제점이 내포되어 있다. 특히, 실내로 침투한 침입자는 감지할 수 없는 문제점이 발생되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 방범구역 내에 침입한 침입자를 감지할 수 있는 침입감지모듈을 원하는 위치에 복수개 설치하여 침입감지모듈에서 발생되는 침입신호를 지그비 방식으로 중앙제어장치로 전송하고, 중앙제어장치에서 이에 대한 침입정보를 에스엠에스, 음성 메시지를 통해 외부로 전송할 수 있는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 개선하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템은 방범구역 내에 하나 이상 설치되어 있으며, 침입이 감지되면 이에 대한 침입신호를 발생하는 침입감지모듈과, 상기 침입감지모듈로부터 전송되는 침입신호를 전송받을 수 있도록 제1 통신부를 포함하는 통신모듈 및 상기 통신모듈이 설치되며 상기 통신모듈에서 수신된 침입신호에 따라 침입여부를 판단하여 침입신호에 대한 침입정보를 외부로 전송하는 중앙제어장치를 포함하며, 상기 침입감지모듈과 통신모듈은 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 침입감지모듈은 침입을 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 검출된 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털 데이터를 상기 제1 통신부로 전송하는 제2 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 침입감지모듈은 센서부에 움직임을 감지하는 모션센서와 열을 감지하는 적외선센서와 충격을 감지하는 충격감지센서 중 선택된 어느 하나를 포함되며, 펌웨어(Firm-ware) 업그레이드를 통하여 각각의 상기 모션센서, 적외선센서, 충격감지센서를 더 추가할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어장치는 침입신호가 감지되면 경보음이 출력되도록 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어장치는 침입 감지시 기 설정된 통신 단말기로 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 전송할 수 있는 에스엠에스 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어장치는 에스엠에스 및 음성 메시지가 수신되는 상기 통신 단말기의 번호를 입력할 수 있는 입력부와, 상기 전화기 및 이동통신 단말기의 번호들이 저장되는 저장부 및 입력된 상기 전화기 및 이동통신 단말기로 에스엠에스를 전송할 수 있도록 상기 에스엠에스 전송부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어장치는 상기 침입감지모듈들 중 어느 하나의 작동이 정지되면 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 통해 기 설정된 통신 단말기로 고장정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 침입감지모듈은 콘센트에 직접 접속되어 설치되도록 접속단자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 도어의 열림을 감지하여 도어의 열림신호를 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 상기 통신모듈로 전송하는 도어감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 의하면, 방범구역인 실내에 침입한 침입자를 감지할 수 있는 침입감지모듈들을 원하는 위치에 자유롭게 설치할 수 있고, 이 침입감지모듈들에서 침입신호가 발생되면 이에 대한 침입신호가 지그비 방식을 통해 중앙제어장치로 전송되고, 중앙제어장치에서 침입정보를 에스엠에스, 음성 메시지를 통해 외부로 전송하므로, 침입발생시 이에 대한 대응을 보다 빠르게 할 수 있어 방범 효율성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 대한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템은 실내에 설치되어 있으며, 움직임 및 열을 감지하는 침입감지모듈(100)들과, 이 침입감지모듈(100)들과 통신 네트워크를 통해 무선 통신되는 통신모듈(200) 및 침입감지모듈(100)에서 침입신호가 감지되면 이에 대한 정보를 에스엠에스(SMS)를 통해 외부로 전송하는 중앙제어장치(300)를 포함한다.
각각의 침입감지모듈(100)은 방범구역의 실내에 일정간격을 가지도록 배치되어 있고, 중앙제어장치(300)는 통신모듈(200)이 결합되어 통신모듈(200)이 침입감지모듈(100)들과 무선통신이 가능하도록 실내의 일측에 마련되어 있다. 이때, 침입감지모듈(100)은 책상이나, 테이블 등과 같은 곳에 올려지는 것이 바람직한데, 이는 방범구역인 실내로 침투한 침입자가 침입감지모듈(100)이 감지장치임을 용이하게 인지하지 못하게 함과 동시에 배치를 간편하게 하기 위함이다.
한편, 본 발명에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템은 방범 효과를 더 높일 수 있도록 도어(10)의 열림을 감지하는 도어감지센서(101)를 더 포함한다. 도어감지센서(101)는 도어(10)의 열림 신호를 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 통신모듈(200)로 전송한다. 본 실시예에서는 도어감지센서(101)가 무선 통신을 통해 통신모듈(200)에 연결되는 것이 도시되어 있지만, 도어감지센서(101)를 통신모듈(200)에 유선으로 연결할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙제어장치의 구성을 보다 구체적으로 나타낸 블록도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 각각의 침입감지모듈(100)은 침입을 감지하는 센서부(110)와, 이 센서부(110)에서 검출된 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호처리부(120)와, 이 신호처리부(120)에서 변환된 디지털 데이터를 통신모듈(300)로 전송하는 제2 통신부(130)를 포함한다.
센서부(110)는 침입을 보다 효과적으로 감지할 수 있도록 움직임을 감지하는 모션센서(Motion Sensor)(111)와 열을 감지하는 적외선센서(Infrared Sensor)(113) 및 충격을 감지하는 충격감지 센서(115)함께 구비되어 있으며, 모션센서(111), 적외선센서(113) 및 충격감지 센서(115)는 침입자가 감지되면 아날로그 신호가 발생된다. 본 실시예에서는 센서부(110)에 모션센서(111)와 적외선센서(113)가 함께 구비되는 것이 가장 바람직하다.
신호처리부(120)는 센서부(110)에서 발생되는 아날로그 신호를 검출하여 증폭하고 필터링 한 후 디지털 데이터로 변환하여 제2 통신부(130)로 입력한다.
제2 통신부(130)는 디지털 데이터의 입력에 따라 각 침입감지모듈(100)의 고 유한 ID 및 침입감지 정보를 통신모듈(200)로 전송한다. 이때, 통신모듈(200)에는 제2 통신부(130)에서 전송되는 정보들을 수신할 수 있도록 제1 통신부(210)가 구비되어 있다. 제2 통신부(130)와 제1 통신부(210)는 지그비(ZigBee) 기반의 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, USN)로 연결된다.
본 실시예에서는 침입감지모듈(100)의 센서부(110)에 모션센서(111)와 적외선센서(113) 및 충격감지센서(115)가 함께 구비된 것이 개시되어 있지만, 침입감지모듈(100)의 생산원가를 절감할 수 있도록 센서부(110)에 모션센서(111), 적외선센서(113) 또는 충격감지센서(115) 중 선택된 어느 하나만을 설치할 수도 있다. 또한, 침입감지모듈(100)은 센서부(110)에 센서(111, 113, 115)들 중 어느 하나만이 설치되었을 경우 펌웨어(firm-ware) 업그레이드를 통하여 센서부(110)에 다른 센서(111, 113, 115)를 추가로 설치할 수 있다.
각각의 침입감지모듈(100)에서 발생하는 침입신호가 제2 통신부(130)를 통해 통신모듈(200)의 제1 통신부(210)로 전송되면, 중앙제어장치(300)는 침입 및 고장에 대한 정보를 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 통해 경비실, 경비업체 등과 같은 외부시설에 구비된 문자 메시지 송수신이 가능한 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)로 전송한다.
이와 같은 중앙제어장치(300)를 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4를 참조하면, 중앙제어장치(300)는 제어부(310), 입력부(320), 저장부(330), 경보 발생부(340) 및 에스엠에스 전송부(350)를 포함한다.
제어부(310)는 통신모듈(200)을 통해 침입감지모듈(100)의 고장신호 및 감지 신호가 수신받아 경보 발생부(340) 및 에스엠에스 전송부(350)를 제어한다. 또한, 제어부(310)는 통신모듈(200)을 통해 침입감지모듈(100)들로부터 ID 정보, 감지정보 및 고장여부 정보를 실시간으로 수신받아 저장부(330)에 저장한다.
입력부(320)는 에스엠에스와 음성 메시지가 수신되는 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)의 번호가 입력되고, 입력부(320)를 통해 입력된 번호는 저장부(330)에 저장된다. 또한, 저장부(330)에는 침입이 발생하였을 경우 침입을 감지한 침입감지모듈(100)의 ID, 침입이 감지된 시간 등이 저장된다.
경보 발생부(340)는 제어부(310)에 침입신호가 입력되면 제어부(310)의 제어에 따라 경보음을 발생한다.
에스엠에스 전송부(350) 또한 제어부(310)에 침입신호가 입력되면 제어부(310)의 제어에 따라 저장부(330)에 설정되어 있는 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)의 번호로 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 전송한다.
한편, 제어부(310)는 침입감지모듈(100)들이 외부의 충격 또는 방전 등에 의하여 작동이 정지되면 이에 대한 고장정보를 기 설정된 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)의 번호로 에스엠에스(SMS)와 문자 메시지를 통해 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 침입감지모듈(100)의 변형된 실시예로 침입감지모듈(100)의 방전에 의한 에스엠에스(SMS) 전송을 예방할 수 있도록 침입감지모듈(100)의 배면에 콘센트에 접속되는 플러그(140)가 구비되어 있다. 이에 따라 침입감지모듈(100)을 콘센트에 직접 꽂아서 설치할 수도 있다.
지금부터 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 작용을 설명한다.
실내에 배치되어 있는 침입감지모듈(100)들 중 어느 하나의 침입감지모듈(100)의 센서부(110)에서 움직임, 열 또는 충격이 감지하면, 이에 대한 정보가 지그비(ZigBee)를 기반으로 하는 무선 통신 네트워크를 통해 제2 통신부(130)에서 통신모듈(200)의 제1 통신부(210)로 전송된다.
통신모듈(200)의 제1 통신부(210)로 수신된 정보는 중앙제어장치(300)의 제어부(310)로 입력되고, 제어부(310)는 감지신호입력에 따라 경보 발생부(340)를 제어하여 경보음을 발생하고, 에스엠에스 전송부(350)를 제어하여 침입정보를 기 설정된 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)의 번호로 에스엠에스와 문자 메시지를 통해 전송한다.
이에 따라, 실내에 침입자가 발생하였을 경우 중앙제어장치(300)의 경보 발생부(340)에서 경보음이 발생되며, 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)로 에스엠에스 및 음성 메시지가 전송되므로 침입에 대하여 경비실, 경비업체 등에서 신속하게 대처할 수 있다.
더하여, 각각의 침입감지모듈(100)이 외부 충격에 의해 작동이 정지되거나, 또는 방전 등에 의하여 작동이 정지되었을 경우에도 이에 대한 고장정보가 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 통해 전화기(20) 및 이동통신 단말기(30)의 번호로 전송되므로, 사전에 방범 시스템을 점검할 수 있다. 즉, 오작동 및 침입경보를 보다 정확하게 구분할 수 있게 되어 오작동으로 인한 불필요한 인원의 이동을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙제어장치의 구성을 보다 구체적으로 나타낸 블록도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠
20 : 전화기 30 : 이동통신 단말기
100 : 침입감지모듈 110 : 센서부
120 : 신호처리부 130 : 제2 통신부
200 : 통신모듈 210 : 제1 통신부
300 : 중앙제어장치 310 : 제어부
320 : 입력부 330 : 저장부
340 : 경보 발생부 350 : 에스엠에스 전송부

Claims (9)

  1. 방범구역 내에 하나 이상 설치되어 있으며, 침입이 감지되면 침입신호를 발생하는 침입감지모듈;
    상기 침입감지모듈로부터 전송되는 상기 침입신호를 전송받을 수 있도록 제1 통신부를 포함하는 통신모듈; 및
    상기 통신모듈이 설치되며 상기 통신모듈에서 수신된 상기 침입신호에 따라 침입 여부를 판단하여 상기 침입신호에 대한 침입정보를 외부로 전송하는 중앙제어장치를 포함하며,
    상기 침입감지모듈과 통신모듈은 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 하고,
    상기 침입감지모듈은 움직임을 감지하는 모션센서와 열을 감지하는 적외선센서와 충격을 감지하는 충격감지센서 중 선택된 어느 하나를, 침입을 감지하는 센서부로서 포함하고, 펌웨어(Firm-ware) 업그레이드를 통하여 상기 센서들 중 선택되지 않은 나머지 센서를 상기 센서부에 더 추가할 수 있도록 형성되며, 콘센트에 직접 접속되어 설치되도록 접속단자를 더 포함하고,
    상기 중앙제어장치는 상기 침입감지모듈들 중 어느 하나의 작동이 정지되면 에스엠에스(SMS)와 음성 메시지를 통해 기 설정된 통신 단말기로 고장정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침입감지모듈은 상기 센서부와, 상기 센서부에서 검출된 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 변환된 디지털 데이터를 상기 제1 통신부로 전송하는 제2 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 상기 침입신호가 감지되면 경보음이 출력되도록 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 침입 감지시 상기 통신 단말기로 상기 에스엠에스(SMS) 또는 상기 음성 메시지를 전송할 수 있는 에스엠에스 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 에스엠에스 및 음성 메시지가 수신되는 상기 통신 단말기의 번호를 입력할 수 있는 입력부와, 전화기 및 이동통신 단말기의 번호들이 저장되는 저장부 및 입력된 상기 전화기 및 이동통신 단말기로 에스엠에스를 전송할 수 있도록 상기 에스엠에스 전송부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    도어의 열림을 감지하여 도어의 열림신호를 상기 지그비(ZigBee) 무선 통신을 기반으로 상기 통신모듈로 전송하는 도어감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 방식을 이용한 무선 방범 네트워크 시스템.
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